聚酰胺6摩擦學(xué)行為研究.pdf

1、聚酰胺6(PA6)具有耐磨、自潤(rùn)滑、力學(xué)性能優(yōu)良等特點(diǎn)，在摩擦材料領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景，但目前關(guān)于PA6的研究主要集中在力學(xué)性能的提高，其中對(duì)其摩擦學(xué)行為的研究大多局限于納米改性方面。
　　 本論文選用聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)作為固體潤(rùn)滑劑，采用熔融共混工藝制各PA6基復(fù)合材料，研究了固體潤(rùn)滑劑含量、組成、工況條件等對(duì)復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響規(guī)律，并通過SEM觀察磨損形貌探討了磨損機(jī)理

2、。此外還考察了改性后PA6復(fù)合材料的力學(xué)性能及結(jié)晶性能。研究得到以下結(jié)果:
　　 (1)在載荷為100N、轉(zhuǎn)速為200r/min條件下，單一改性時(shí)，PTFE對(duì)摩擦磨損性能的改性效果最好，當(dāng)其添加量為15％時(shí)，摩擦因數(shù)減小了64.7％，摩擦穩(wěn)定性也明顯提升。
　　 (2)復(fù)合改性時(shí)，含7％PTFE/8％UHMWPE的PA6復(fù)合材料獲得了最好的減摩潤(rùn)滑效果，其摩擦因數(shù)較純PA6減小了67.5％，且摩擦穩(wěn)定性與耐磨性能顯著升高

3、;分別與PTFE、UHMWPE單一改性相比，該材料的摩擦因數(shù)進(jìn)一步降低7.9％、52.3％，磨損率降低69.9％、77.6％，摩擦學(xué)性能得到進(jìn)一步提升。
　　 (3) SEM結(jié)果表明，在純PA6的摩損表面可以觀察到大小不同的結(jié)疤及剝落的片狀物，以及部分不規(guī)則形狀的凹坑，表明純PA6進(jìn)行粘著磨損的同時(shí)還發(fā)生了輕微的疲勞磨損。改性后的PA6基復(fù)合材料分別呈現(xiàn)不同的磨損特征，特別是PTFE/PA6復(fù)合材料表面出現(xiàn)因明顯犁皺形成的溝槽，

4、此時(shí)的主要磨損機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)槟チＤp;另外幾種材料的表面則可以觀察到明顯塑性變形與材料黏著的痕跡，粘著磨損是其主要磨損機(jī)理。
　　 (4)固體潤(rùn)滑劑的加入會(huì)影響PA6的力學(xué)性能，PA6復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度較純PA6有不同程度的增加，但拉伸強(qiáng)度和硬度下降。DSC結(jié)果表明，幾種單一固體潤(rùn)滑劑的添加使得材料的結(jié)晶度下降。
　　 (5)不同工況條件下的摩擦磨損結(jié)果表明，隨著載荷和轉(zhuǎn)速的增大，摩擦因數(shù)降低。而磨損量隨著載荷的增大而增大，