PTFE基復(fù)合材料摩擦過程的界面遷移.pdf

1、合肥工業(yè)‘大學(xué)本論文經(jīng)答辯委員會(huì)全體委員審查，確認(rèn)符合合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)量要求。答辯委員會(huì)簽名：(工作單位、職稱)主席：未(^瞧欲友等妙左醇詹彳辛荔級(jí)多稅吁多川。坪取撮釤艘以友孑。導(dǎo)師：PTFE基復(fù)合材料摩擦過程的界面遷移摘要由于聚合物復(fù)合材料具有眾多獨(dú)特的優(yōu)異性能，正越來越多地在摩擦學(xué)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。摩擦界面遷移是聚合物基復(fù)合材料摩擦過程中的一個(gè)重要現(xiàn)象，界面遷移形成的轉(zhuǎn)移膜的研究對(duì)提高聚合物復(fù)合材料摩擦學(xué)性能及其使用壽命具

2、有重要的意義。轉(zhuǎn)移膜的生成受到摩擦條件、對(duì)偶件表面、填料等因素的影響，為此，本文選用PTFE基復(fù)合材料作為研究對(duì)象，并添加不同含量銅顆粒作為主要填料，改變載荷和滑動(dòng)速度、偶件表面粗糙度以及表面紋理方向、填料大小和含量等參數(shù)，與45號(hào)鋼進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)，運(yùn)用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜(EDS)、光學(xué)顯微鏡等觀察分析PTFE基復(fù)合材料在摩擦過程中轉(zhuǎn)移膜生成機(jī)理。論文研究了摩擦試驗(yàn)條件(包括載荷和滑動(dòng)速度兩個(gè)因素)對(duì)PTFE復(fù)合材料摩擦學(xué)

3、特性以及界面遷移的影響。本試驗(yàn)條件下，隨著載荷增加轉(zhuǎn)移膜逐漸均勻連續(xù)，但當(dāng)載荷增加到8MPa時(shí)，轉(zhuǎn)移膜的剝落漸多，磨損加重；隨著速度增大，轉(zhuǎn)移膜逐漸變得均勻、完整，摩擦系數(shù)減小，磨損增大。轉(zhuǎn)移膜具有顯著減小摩擦的作用。論文研究了對(duì)偶件表面形貌(包括表面粗糙度和表面紋理方向)對(duì)復(fù)合材料摩擦學(xué)特性以及界面遷移的影響。在本試驗(yàn)條件下，研究發(fā)現(xiàn)偶件表面粗糙度大小對(duì)轉(zhuǎn)移膜形成影響不大，但轉(zhuǎn)移膜的形成可以顯著降低對(duì)偶件表面粗糙度；對(duì)偶件表面00、4

4、50、900三個(gè)紋理方向在摩擦過程中表現(xiàn)出了不同的摩擦磨損結(jié)果，形成的轉(zhuǎn)移膜形貌也不同，即00和900紋理形成的轉(zhuǎn)移膜較為均勻，同時(shí)磨損量較小，而450紋理生成的轉(zhuǎn)移膜不完整，且磨損較大。論文研究了填料(大小和含量)對(duì)復(fù)合材料摩擦學(xué)特性以及界面遷移的影響。從試驗(yàn)結(jié)果得出，填料銅粉顆粒對(duì)提高復(fù)合材料的摩擦學(xué)特性和促進(jìn)轉(zhuǎn)移膜的生成都有積極的作用，一方面銅粉顆?？梢栽鰪?qiáng)復(fù)合材料從而提高復(fù)合材料的承載力，另一方面部分銅粉顆粒在摩擦過程中轉(zhuǎn)移到對(duì)