多孔PI-PTFE復(fù)合材料摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚合物基復(fù)合材料因其化學(xué)性能穩(wěn)定、力學(xué)性能優(yōu)異及良好的自潤(rùn)滑性能，在航空航天等自潤(rùn)滑領(lǐng)域逐步取代部分金屬基材料，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。聚酰亞胺（PI）是其中常用的聚合物基體之一，具有僅次于聚四氟乙烯（PTFE）的自潤(rùn)滑性能，但是純PI的摩擦系數(shù)較大、耐磨性較差。我們?cè)诳偨Y(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，制備出PI/PTFE多孔復(fù)合材料，多孔結(jié)構(gòu)具有儲(chǔ)油功能，對(duì)于應(yīng)用在供油困難及避免潤(rùn)滑油污染環(huán)境的場(chǎng)合具有現(xiàn)實(shí)而深遠(yuǎn)的意義。<

2、br>　　本文以PI為基體，以PTFE為固體潤(rùn)滑劑，并添加造孔劑，采用熱模壓工藝制備PI/PTFE多孔復(fù)合材料。通過(guò)正交試驗(yàn)法，以PI/PTFE多孔復(fù)合材料的力學(xué)性能為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定PTFE含量(wt％)、造孔劑含量(wt%)、成型溫度、成型壓力及保溫時(shí)間的最優(yōu)組合，并在此條件下制備出PI/PTFE多孔復(fù)合材料。利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)；對(duì)其進(jìn)行真空浸油試驗(yàn)，計(jì)算吸油率及油保持率；研究造孔劑含量、PTFE含量和

3、工況對(duì)PI/PTFE多孔復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的影響；利用激光共聚焦顯微鏡(CSLM)觀察磨損表面形貌，分析其摩擦磨損機(jī)理。
　　結(jié)果表明：造孔劑含量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響最大，隨造孔劑含量的增加，PI/PTFE多孔復(fù)合材料的孔徑逐漸增大，使復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度降低。增大孔徑可以提高含油率，有助于降低摩擦系數(shù)及磨損率。固體潤(rùn)滑劑PTFE的加入有效提高了PI/PTFE多孔復(fù)合材料的摩擦性能，PTFE含量增加時(shí)，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)逐漸減小