【編號(hào)】2022-04

【題名】石墨/Cr₂O₃協(xié)同改性PTFE/硅灰石材料摩擦學(xué)性能

【作者】魏莉嵐，魏剛，蔣雨江等

【機(jī)構(gòu)】西華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

【刊名】工程塑料應(yīng)用（2022年02期）

【文摘】采用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、環(huán)-塊式摩擦試驗(yàn)機(jī)和掃描電子顯微鏡等分析表征手段，考察了針狀硅灰石與石墨(Gr)和Cr₂O₃并用對(duì)聚四氟乙烯(PTFE)復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明，隨著硅灰石含量的增加，PTFE/硅灰石復(fù)合材料的磨損率逐漸降低，而摩擦系數(shù)呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢(shì)。在15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)硅灰石的基礎(chǔ)上添加10%Gr時(shí)，復(fù)合材料的磨損率降低到0.22×10^-5mm³/(N?m)，摩擦系數(shù)略有增大。進(jìn)一步添加1% Cr₂O₃代替相應(yīng)含量的Gr時(shí)，PTFE/硅灰石/Gr/ Cr₂O₃復(fù)合材料表現(xiàn)出最低的磨損率，僅有0.13×10^-5 mm³/(N?m)，對(duì)應(yīng)的摩擦系數(shù)為0.25。磨損機(jī)理分析表明：適量硅灰石在摩擦過(guò)程中起到了較好的支撐載荷作用，阻止了對(duì)偶上微凸體對(duì)摩擦表面的嵌入；在此基礎(chǔ)上繼續(xù)添加9%Gr和1% Cr₂O₃時(shí)，對(duì)偶上形成了非常致密完整、薄且均勻的轉(zhuǎn)移膜，表現(xiàn)為輕微的磨粒磨損特征。