碳纳米管/铅基新型滑动轴承材料的制备及其摩擦磨损性能研究

发布时间：2021-07-23 01:44

　　滑动轴承是汽车发动机、内燃机、空气压缩机等重要机械设备中使用的关键零配件，并且是易损件，在世界范围内，每年对滑动轴承材料的需求量极大。如何提高轴承材料的使用性能和研制新型的轴承材料一直是中外材料科学工作者的热点研究问题。本文利用碳纳米管作为增强体，采用复合电沉积方法制备碳纳米管/铅基合金新型复合轴承材料，对碳纳米管/铅锡复合镀层的制备工艺和摩擦磨损性能进行研究，并讨论碳纳米管在复合镀层的摩擦磨损过程中的抗磨、减摩机理。采用酸处理与球磨的方法对碳纳米管进行预处理，用扫描电镜对预处理后的碳纳米管的表面形貌进行分析，结果表明：酸处理与球磨后的碳纳米管没有明显的团聚现象，具有较好的分散性。在普通铅锡合金镀液的基础上添加不同含量的碳纳米管，制备出碳纳米管/铅锡复合镀层，探讨了电流密度、碳纳米管的加入量、搅拌速度对镀层组织、厚度及硬度的影响。结果表明：当电流密度为1～4A/dm²、中速搅拌时，可获得组织和性能良好的镀层；对镀层的成分分析发现：镀液中加了碳纳米管的复合镀层中有碳元素的存在，间接说明碳纳米管被包覆在镀层中。采用超微负荷显微硬度仪测定镀层的硬度，结果表明：镀液中碳纳... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1一2两步共沉积反应模型

步和第三步是颗粒在搅拌作用下通过流动层和扩散层到达阴极表面;最后两步是颗粒发生弱吸附与强吸附而永久进入了镀层l3t]。图1一 3Celis模型的5个步骤Fig.l一 3FivestePsofCelismodel该模型建立的颗粒共析量的表达式为:

图2一1碳纳米管前处理前后的SEM图Fig.2一 1SEMdiagramsofCNTSbeforeandafterPreProeess图2一1为预处理前后碳纳米管的SEM图，由上图2一la我们可以看出，预处理前的碳纳米管，含有很多大块的杂质，并且我们还可以看到碳纳米管发生严重的团聚，相互缠结在一起。而从图2一lb预处理后的碳纳米管的SEM图可以发现，碳纳米管没有明显的团聚现象，具有较好的分散性，且不定形碳和催化剂颗粒等大块杂质较少。这种预处理可以纯化碳管的原因可以解释为:碳纳米管比无定形碳、石墨、纳米球等杂质的拓扑类缺陷(五元环、七元环)少，结构稳定性比这些杂质高


本文编号：3298333