PTFE基复合材料在沙尘环境中的摩擦学性能研究
发布时间：2021-04-16 16:38
轴承通常采用油脂润滑,但是在特殊情况下（超低温、液氮）无法使用传统的润滑方式,只能采用有自润滑保持架的固体润滑来取代传统的润滑方式。同时我国幅员广阔,也是世界上沙漠或沙漠化土地最多的国家之一,沙尘颗粒会侵入机器的内部系统,破坏机器系统的稳定运行,造成大量损失。因此,研究用来制作自润滑保持架的自润滑材料在沙尘环境中的摩擦学性能具有重要的价值和意义。本课题以纳米蛇纹石和纳米氧化镧为添加剂,制备聚四氟乙烯（PTFE）基复合材料,采用正交实验法研究纳米蛇纹石、纳米氧化镧和环境3种因素对PTFE基复合材料摩擦学性能的影响;测试PTFE基复合材料力学性能;改进现有MMU-5G摩擦磨损实验机,自制沙尘模拟装置,进行摩擦学实验;通过SEM观察试样磨损表面和转移膜形貌,分析其磨损机制;确定性能最优的PTFE基复合材料配比,探索最优配比的复合材料在沙尘环境中不同工况下的摩擦学性能,确定其最佳适用工况。研究结果表明:纳米蛇纹石含量对PTFE基复合材料的磨损率、硬度和弹性模量影响最大;环境因素对PTFE基复合材料的摩擦系数影响最大;干摩擦的磨损机制主要为黏着磨损,沙尘环境的磨损机制主要为磨粒磨损。弱沙尘暴和中...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数显邵氏硬度计HSD
第3章PTFE基复合材料力学性能研究及添加剂质量分数探索-19-表3-2微控万能实验机性能参数实验力最小移动速度最大移动速度等速控制误差有测量范围0~100kN0.01mm/min50mm/min≤1%2%-100FS图3-3微控万能实验机测试前先采用150#~2000#的砂纸对PTFE基复合材料表面进行逐级打磨，将打磨后的试件依据国标GB/T1040-2006裁剪成相应的形状如图3-4所示，然后进行测试，可以得到试件的应力应变曲线如图3-5所示。最后通过相应计算就可得到PTFE基复合材料的弹性模量如图3-6所示。图3-4拉伸试件示意图10203040500246810应力/MPa应变/%图3-5应力应变示意图
第3章PTFE基复合材料力学性能研究及添加剂质量分数探索-19-表3-2微控万能实验机性能参数实验力最小移动速度最大移动速度等速控制误差有测量范围0~100kN0.01mm/min50mm/min≤1%2%-100FS图3-3微控万能实验机测试前先采用150#~2000#的砂纸对PTFE基复合材料表面进行逐级打磨，将打磨后的试件依据国标GB/T1040-2006裁剪成相应的形状如图3-4所示，然后进行测试，可以得到试件的应力应变曲线如图3-5所示。最后通过相应计算就可得到PTFE基复合材料的弹性模量如图3-6所示。图3-4拉伸试件示意图10203040500246810应力/MPa应变/%图3-5应力应变示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土氧化镧增强汽车摩擦片摩擦磨损性能的研究[J]. 疏达,陈许,崔祥祥,王建彬,江本赤,陈进林. 非金属矿. 2020(01)
[2]纳米碳化锆改性填充聚四氟乙烯-聚苯硫醚复合材料摩擦磨损性能[J]. 曹文翰,龚俊,杨东亚,祁渊,王宏刚,高贵. 高分子材料科学与工程. 2018(02)
[3]天然和人工合成蛇纹石作为纳米润滑油添加剂的摩擦学性能比较[J]. 张宇,严志军,严志宇,韩月. 润滑与密封. 2018(01)
[4]纳米SiC与PI填充改性PTFE复合材料的摩擦磨损性能[J]. 米翔,龚俊,曹文翰,王宏刚,任俊芳. 材料导报. 2017(18)
[5]填充改性聚四氟乙烯复合材料研究进展[J]. 张付宝. 有机氟工业. 2017(03)
[6]纳米SiO2填充改性聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能研究[J]. 马伟强,侯根良,苏勋家,毕松,李平. 塑料工业. 2017(05)
[7]芳纶纤维改性聚四氟乙烯复合保持架材料性能研究[J]. 时连卫,王子君,孙小波,王枫. 轴承. 2015(12)
[8]硅烷偶联剂的水解工艺研究[J]. 刘佳,姚光晔. 中国粉体技术. 2014(04)
[9]发动机挺柱涂层摩擦学性能研究[J]. 李文平,孔晓丽,鹿云,周波,吴丙军,卢伟. 汽车工艺与材料. 2014(07)
[10]纳米氧化镧对超细蛇纹石微粉热相变行为的影响[J]. 张保森,徐滨士,许一,巴志新,王章忠. 材料热处理学报. 2013(12)
博士论文
[1]常温和低温自润滑轴承复合材料性能研究与仿生轴承设计研究[D]. 王子阳.吉林大学 2019
硕士论文
[1]Nano-Serpentine/GO在基础润滑油中分散稳定性及摩擦学性能研究[D]. 闫晓萃.燕山大学 2019
[2]PTFE基复合材料在潮湿环境下的摩擦磨损性能研究[D]. 彭凯旋.燕山大学 2018
[3]纳米蛇纹石/氧化镧填充PTFE海水中摩擦学性能研究[D]. 白森楠.燕山大学 2017
[4]PTFE基活性材料力学性能研究[D]. 刘鉴铖.北京理工大学 2016
[5]Mo2FeB2金属陶瓷的显微组织、力学和摩擦学性能[D]. 杨丰豪.兰州理工大学 2016
[6]沙尘天气过程中颗粒物变化特征研究[D]. 李文涛.甘肃农业大学 2015
[7]二硒化钼对聚四氟乙烯摩擦学性能影响研究[D]. 马丽丹.燕山大学 2015
[8]共混型增强聚四氟乙烯复合材料制备工艺研究[D]. 毛宇泽.哈尔滨工业大学 2013
[9]聚四氟乙烯复合材料摩擦磨损性能研究[D]. 古娜.山东大学 2009
[10]填料改性PTFE三层复合材料摩擦学性能研究[D]. 吴良奎.合肥工业大学 2006
本文编号：3141788
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数显邵氏硬度计HSD
第3章PTFE基复合材料力学性能研究及添加剂质量分数探索-19-表3-2微控万能实验机性能参数实验力最小移动速度最大移动速度等速控制误差有测量范围0~100kN0.01mm/min50mm/min≤1%2%-100FS图3-3微控万能实验机测试前先采用150#~2000#的砂纸对PTFE基复合材料表面进行逐级打磨，将打磨后的试件依据国标GB/T1040-2006裁剪成相应的形状如图3-4所示，然后进行测试，可以得到试件的应力应变曲线如图3-5所示。最后通过相应计算就可得到PTFE基复合材料的弹性模量如图3-6所示。图3-4拉伸试件示意图10203040500246810应力/MPa应变/%图3-5应力应变示意图
第3章PTFE基复合材料力学性能研究及添加剂质量分数探索-19-表3-2微控万能实验机性能参数实验力最小移动速度最大移动速度等速控制误差有测量范围0~100kN0.01mm/min50mm/min≤1%2%-100FS图3-3微控万能实验机测试前先采用150#~2000#的砂纸对PTFE基复合材料表面进行逐级打磨，将打磨后的试件依据国标GB/T1040-2006裁剪成相应的形状如图3-4所示，然后进行测试，可以得到试件的应力应变曲线如图3-5所示。最后通过相应计算就可得到PTFE基复合材料的弹性模量如图3-6所示。图3-4拉伸试件示意图10203040500246810应力/MPa应变/%图3-5应力应变示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土氧化镧增强汽车摩擦片摩擦磨损性能的研究[J]. 疏达,陈许,崔祥祥,王建彬,江本赤,陈进林. 非金属矿. 2020(01)
[2]纳米碳化锆改性填充聚四氟乙烯-聚苯硫醚复合材料摩擦磨损性能[J]. 曹文翰,龚俊,杨东亚,祁渊,王宏刚,高贵. 高分子材料科学与工程. 2018(02)
[3]天然和人工合成蛇纹石作为纳米润滑油添加剂的摩擦学性能比较[J]. 张宇,严志军,严志宇,韩月. 润滑与密封. 2018(01)
[4]纳米SiC与PI填充改性PTFE复合材料的摩擦磨损性能[J]. 米翔,龚俊,曹文翰,王宏刚,任俊芳. 材料导报. 2017(18)
[5]填充改性聚四氟乙烯复合材料研究进展[J]. 张付宝. 有机氟工业. 2017(03)
[6]纳米SiO2填充改性聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能研究[J]. 马伟强,侯根良,苏勋家,毕松,李平. 塑料工业. 2017(05)
[7]芳纶纤维改性聚四氟乙烯复合保持架材料性能研究[J]. 时连卫,王子君,孙小波,王枫. 轴承. 2015(12)
[8]硅烷偶联剂的水解工艺研究[J]. 刘佳,姚光晔. 中国粉体技术. 2014(04)
[9]发动机挺柱涂层摩擦学性能研究[J]. 李文平,孔晓丽,鹿云,周波,吴丙军,卢伟. 汽车工艺与材料. 2014(07)
[10]纳米氧化镧对超细蛇纹石微粉热相变行为的影响[J]. 张保森,徐滨士,许一,巴志新,王章忠. 材料热处理学报. 2013(12)
博士论文
[1]常温和低温自润滑轴承复合材料性能研究与仿生轴承设计研究[D]. 王子阳.吉林大学 2019
硕士论文
[1]Nano-Serpentine/GO在基础润滑油中分散稳定性及摩擦学性能研究[D]. 闫晓萃.燕山大学 2019
[2]PTFE基复合材料在潮湿环境下的摩擦磨损性能研究[D]. 彭凯旋.燕山大学 2018
[3]纳米蛇纹石/氧化镧填充PTFE海水中摩擦学性能研究[D]. 白森楠.燕山大学 2017
[4]PTFE基活性材料力学性能研究[D]. 刘鉴铖.北京理工大学 2016
[5]Mo2FeB2金属陶瓷的显微组织、力学和摩擦学性能[D]. 杨丰豪.兰州理工大学 2016
[6]沙尘天气过程中颗粒物变化特征研究[D]. 李文涛.甘肃农业大学 2015
[7]二硒化钼对聚四氟乙烯摩擦学性能影响研究[D]. 马丽丹.燕山大学 2015
[8]共混型增强聚四氟乙烯复合材料制备工艺研究[D]. 毛宇泽.哈尔滨工业大学 2013
[9]聚四氟乙烯复合材料摩擦磨损性能研究[D]. 古娜.山东大学 2009
[10]填料改性PTFE三层复合材料摩擦学性能研究[D]. 吴良奎.合肥工业大学 2006
本文编号：3141788
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