含鐵磁性填料的PTFE基復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化及摩擦學(xué)性能.pdf

1、隨著科技的迅猛發(fā)展，聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其使用條件越來(lái)越苛刻，如高速、重載、高溫、外場(chǎng)等，從而對(duì)其性能的要求也越來(lái)越高。一些原本微弱的物理、化學(xué)效應(yīng)也隨著服役條件的強(qiáng)化而變得更為顯著，本來(lái)這些效應(yīng)的作用并不明顯，通常被忽略，而今也必須重新審視。摩擦過(guò)程中的界面物理、化學(xué)效應(yīng)會(huì)對(duì)機(jī)器的摩擦學(xué)性能產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響部件的運(yùn)行穩(wěn)定性、精度和壽命。因此研究摩擦過(guò)程中的界面物理、化學(xué)效應(yīng)及其對(duì)系統(tǒng)摩擦學(xué)性能的影響非常必要。
　

2、　本論文主要探討含有鐵磁性填料的聚合物復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化與摩擦條件、填料物質(zhì)及含量等的關(guān)系，并分析其與摩擦學(xué)特性之間的關(guān)系，分析其對(duì)材料摩擦學(xué)行為的影響機(jī)理。以期對(duì)系統(tǒng)摩擦學(xué)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)與調(diào)控提供一定的理論基礎(chǔ)，具有很好的理論與現(xiàn)實(shí)意義。
　　本論文選用三種鐵磁性材料的粉體材料——鐵粉(Fe)、鉆粉(Co)、鎳粉(Ni)作為填料添加到PTFE基體中制備出復(fù)合材料，在面接觸摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上采用不同的速度和載荷研究了復(fù)合材料的摩擦

3、誘導(dǎo)磁化現(xiàn)象以及摩擦磨損性能，在本論文的實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)，得出如下研究結(jié)果：
　　(1)鐵磁性填料(Fe或Co或Ni)/PTFE復(fù)合材料在摩擦過(guò)程中都能產(chǎn)生摩擦誘導(dǎo)磁化現(xiàn)象。
　　(2)載荷對(duì)復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化性能的影響規(guī)律是：隨著載荷的增加，15Fe、15Ni復(fù)合材料的摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強(qiáng)度都緩慢上升。15Co復(fù)合材料的摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強(qiáng)度幾乎不受載荷的影響。
　　摩擦平均線速度對(duì)復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化性能的影響規(guī)律是：隨著

4、摩擦平均線速度的增加，15Fe、15Co復(fù)合材料的摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸變小，而15Ni的摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強(qiáng)度略有增大。
　　鐵磁性填料(Fe或Co或Ni)對(duì)復(fù)合材料摩擦誘導(dǎo)磁化性能的影響規(guī)律是：隨著填料含量的增加，復(fù)合材料的摩擦誘導(dǎo)磁感應(yīng)強(qiáng)度都呈增加趨勢(shì)，只是增大的程度略有不同。
　　(3)不同的摩擦誘導(dǎo)磁化強(qiáng)度對(duì)復(fù)合材料摩擦學(xué)性能有影響，其規(guī)律是：隨著磁化強(qiáng)度的增大，復(fù)合材料的摩擦因數(shù)略有降低；
　　隨著摩擦誘導(dǎo)磁感

5、應(yīng)強(qiáng)度的增大，F(xiàn)e/PTFE、Co/PTFE復(fù)合材料的磨損量逐漸下降，說(shuō)明摩擦誘導(dǎo)磁化現(xiàn)象對(duì)提高復(fù)合材料的耐磨性是有利的。但Ni/PTFE復(fù)合材料的磨損量逐漸上升，這里的原因應(yīng)該是磨損機(jī)理變化導(dǎo)致的。
　　(4)摩擦誘導(dǎo)磁化對(duì)磨損機(jī)理的影響：在摩擦過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦誘導(dǎo)磁化作用，一方面會(huì)促使磁化的鐵磁性顆粒向?qū)ε技砻孓D(zhuǎn)移，并牢固地吸附在對(duì)偶件表面，對(duì)于形成的轉(zhuǎn)移膜具有釘扎作用，從而促進(jìn)連續(xù)轉(zhuǎn)移膜的形成；另一方面，摩擦誘導(dǎo)磁化的作用