对偶表面粗糙度对Nano-SiO_2改性PTFE复合材料摩擦学性能的影响

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	对偶表面粗糙度对Nano-SiO_2改性PTFE复合材料摩擦学性能的影响
	高贵 1; 李瑞红 2; 龚俊2 ; 王宏刚 3; 杨东亚4 ; 任俊芳 3; 陈生圣 3
	2020
发表期刊	工程科学与技术
ISSN	2096-3246
卷号	52 期号:2 页码:207-214
摘要	为了研究干摩擦条件下对偶面粗糙度对纳米粒子填充改性聚四氟乙烯(PTFE)摩擦学性能的影响,采用冷压成型、热烧结的工艺方法制备nano-SiO_2填充改性PTFE复合材料;采用LSR-2M型往复摩擦磨损试验机评价了nano-SiO_2改性PTFE复合材料与具有3种不同表面粗糙度的对偶钢块(GCr15)之间的摩擦学特性;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别表征了转移膜及磨屑的形貌、微观结构以及化学成分,从微观角度揭示nano-SiO_2改性PTFE复合材料的摩擦转移机理。试验结果表明:纯PTFE及不同含量nano-SiO_2改性PTFE复合材料的摩擦系数随着对偶钢块表面粗糙度的增大整体呈现增大趋势,在粗糙度R_a为0.1的对偶表面上复合材料的摩擦系数随着nano-SiO_2含量的增加变化相对较小;在3种不同粗糙度对偶表面上,nano-SiO_2的加入均有效降低了PTFE的磨损体积,当填充比例为0.5%时复合材料在粗糙度R_a为1.2的对偶面上摩擦学性能最佳,磨合时间比纯PTFE缩短了近10min,耐磨性比纯PTFE提高了33.3%;复合材料中nano-SiO_2的含量与对偶表面粗糙度存在一定的协同效应,即填充适量nano-SiO_2的PTFE复合材料与具有一定表面粗糙度的对偶钢块组成的摩擦配副能有效促进复合材料的摩擦转移,并能在对偶表面形成覆盖率高、均匀、连续、表面较粗糙且与摩擦方向趋向一致的转移膜,有利于降低材料的磨损。
关键词	聚四氟乙烯对偶表面粗糙度摩擦转移转移膜
收录类别	CSCD
语种	中文
WOS研究方向	Engineering
WOS类目	ENGINEERING INDUSTRIAL
CSCD记录号	CSCD:6668358
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/75787
专题	机电工程学院
作者单位	1.兰州理工大学机电工程学院;;中国科学院兰州化学物理研究所, ;;固体润滑国家重点实验室, 兰州;;兰州, 甘肃;;甘肃 730050;;730000, 中国 2.兰州理工大学机电工程学院, 兰州, 甘肃 730050, 中国 3.中国科学院兰州化学物理研究所, 固体润滑国家重点实验室, 兰州, 甘肃 730000, 中国 4.兰州理工大学机电工程学院;;兰州理工大学温州泵阀工程研究院, ;;, 兰州;;温州, 甘肃;;浙江 730050;;325000, 中国
第一作者单位	机电工程学院
第一作者的第一单位	机电工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	高贵,李瑞红,龚俊,等. 对偶表面粗糙度对Nano-SiO_2改性PTFE复合材料摩擦学性能的影响[J]. 工程科学与技术,2020,52(2):207-214.
APA	高贵.,李瑞红.,龚俊.,王宏刚.,杨东亚.,...&陈生圣.(2020).对偶表面粗糙度对Nano-SiO_2改性PTFE复合材料摩擦学性能的影响.工程科学与技术,52(2),207-214.
MLA	高贵,et al."对偶表面粗糙度对Nano-SiO_2改性PTFE复合材料摩擦学性能的影响".工程科学与技术 52.2(2020):207-214.