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PTFE复合材料的摩擦学性能及机械性能研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-05  浏览次数:18 选择视力保护色:

[摘要]  中华不锈钢网今日新闻:在本试验所选用的填料中,聚苯脂具有良好的减磨效果,从而使聚苯脂填充的两种PTFE复合材料(2和3样品)

  中华不锈钢网今日新闻:在本试验所选用的填料中,聚苯脂具有良好的减磨效果,从而使聚苯脂填充的两种PTFE复合材料(2和3样品)具有良好的耐磨性,但是这两种PTFE复合材料的抗拉强度较小。而CdO则降低了PTFE复合材料的摩擦系数,在航天器再入的过程中,C/C复合材料会受到空间的高焓、高压、高热流恶劣条件,在材料自身各组成相的烧蚀不同步的情况下,材料的表面会形成一定的细观烧蚀形貌。结构缝隙的理论和实验的研究表明:在结构缝隙的内部,其热流要远远低于外部的热流,因此在材料相对确定的深度不会发生烧蚀;同时边界层的微观孔洞的理论分析也证明了在孔洞的表面出口剪应力要远远大于内部,因此在材料相对确定的深度不会发生由剥蚀而产生的质量损失。在烧蚀过程中,材料优先烧蚀和优先剥蚀的部分不会无限深下去,而是应该有一个稳定值或一个稳定的演化规律,因此在材料表面应该有相对稳定的细观烧蚀形貌。
  
  在空间环境较为恶劣的条件下,C/C复合材料的表面会产生由热化学烧蚀及机械剥蚀而引起的质量损失。其中C/C复合材料的热化学烧蚀的理论(编辑马晓艳)磁性液体材料磁性液体是在重力场或强磁场作用下不会发生分离的铁磁性溶液,它象流体又有强磁性。
  
  采用化学共沉淀一水溶液汲附一有机相分散法制取,采用国内外未曾用过的聚氯乙烯失水三梨醇油酸酯(吐温)作磁液的分散稳定剂。方法简便、稳定性好、成本低,性能已达到国外同类产品水平。
  
  磁性液体可用于静边分选,真空密封,防尘密封,轴承密封,磁性润滑,磁性显示,磁性研磨,磁性喷射印刷,能量变换,医疗研究等方面。该材料可取代进口材料。从而使CdO填充的两种PTFE复合材料(7和8样品)具有良好的摩擦性能,但是这两种PTFE复合材料的耐磨性较差。碳纤维和石墨填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能虽然较差,但是其抗拉强度和伸长率则较大。而Cu粉和碳纤维填充的PTFE复合材料 的综合摩擦、磨损及机械性能性能则比较好。
  
  中华不锈钢网今日新闻:整个方案的实施线路如下:②制备浙青炭基体烧蚀试样(P)③制备热解炭基体烧蚀试样(PY)分成‘两组+―测量开孔率―电弧驻点烧蚀试验gAcm3以上的烧蚀材料,因此所制备出的/C材料有可以模拟材料工作时的真实烧蚀环境可根据需首先制备出密度达1.8Cg/cm3以上的三种具有不同炭基体(沥青炭、热解炭以及热解炭与树脂炭混合的双炭基体)的C/C烧蚀试样,然后将开孔率较高的浙青炭基体C/C试样分成两组,一组不作任何处理,另一组进行封孔处理,制成经封孔处理的浙青炭基体C/C试样(PF)然后将它们与另外两组烧蚀试样一起,在相同的烧蚀条件下进行电弧驻点烧蚀表电孤驻点烧蚀实验的条件参数参数项目参数值驻点压力:焓值:热流:烧蚀时间:实验设备中的自动送进系统自动补偿材料烧蚀面的烧蚀后退位移,使试样烧蚀面与燃气喷嘴距离保持一个恒定距离。红外测温系统实测表明试样烧蚀面上的温度超过30.烧蚀试样尺寸为015< 45,燃气沿试样轴向冲刷,亦即预制体的层间Z向此外,还对这四种C/C复合材料的密度、开孔率、石墨化度、压缩强度、电阻率、线性热膨胀系数等基本性能参数都进行了系统的测试4实验结果分析4.1烧蚀实验结果及讨论四种烧蚀材料的烧蚀率及其相关的材料参数平均值见从中我们可以明显看出,无论是线烧蚀率还是质量烧蚀率,本实验中的混合基体炭试样都是最低的,其抗烧蚀性能最好。而热解炭基体试样在密度低于浙青炭基体试样5%的情况下的线烧蚀率仍比浙青炭基体试样低14%,较之浙青炭基体试样,其抗烧蚀性能更好。综合比较和,石墨化度最高的混合炭基体试样表现出的抗烧蚀性能最好;热解炭基体试样虽然石墨化度最低,但在本次实验中,它的抗烧蚀性能次于混合炭基体,而高于浙青炭基体试样;浙青炭基体试样经封孔处理后,虽然材料密度和石墨化度都略有增加,但其线烧蚀率却降低了约1秘,说明减小材料的开孔率可以有效地提高材料的抗烧蚀性能在对材料的电阻率、压缩强度导热系数及线膨胀率等基本参数的比较中,我们发现石墨化度是C/C复合材料各项性能参数的重要影响因素是三种不同基体炭材料C/C材料的横、轴两向电阻率化度越,C/C材料的电阻率越低,即导电性越好。
  
  分别给出了PI的添加量对PTFE复合材料的摩擦系数、磨痕宽度、伸长率和抗拉强度的影响。由可以看出,PI填充增大了PTFE复合材料的摩擦系数,而且PTFE复合材料的摩擦系数基本上随着PI含量的增加而增大。的结果表明,PI填充大大降低了PTFE复合材料的磨损;但在本试验的P1添加量范围内,随着PI含量的进一步增大,P1含量的增加对PTFE复合材料的耐磨性影响不大。的结果表明填充PTFE复合材料的伸长率基本上随着PI含量的增加而减小。的结果则表明,P丨填充PTFE复合材料的抗拉强度先随PI添加量的增加而减小,然后又随PI添加量的增加而增大。
  
  和分别给出了聚苯脂填充PTFE复合材料的摩擦系数及磨痕宽度随负荷的变化曲线。可以看出,聚苯脂填充PTFE复合材料的磨痕宽度随负荷的增大而增大,但其摩擦系数却随负荷的增大而减小。
  
  给出了纯PTFE在自由冷却和淬火处理两种不同工艺条件下抗拉强度和伸长率的测试结果。可以看出,淬火处理对FTFE的抗拉强度影响不大,但却增大了PTFE的伸长率。X射线衍射分析结果表明,经淬火处理的P'lTE样品的结晶度低于自由冷却的PTFE样品的结晶度。所以,PTFE材料结晶度的大小对其抗拉强度的影响不大,而伸长率则随结晶度的降低而增大。
  
  分别给出了淬火处理对PTFE复合材料的摩擦系数、磨痕宽度及其硬度的影响。的结果表明,淬火处理使PTFE+30(v)%PI复合材料的摩擦系数明显增大,但对其它几种PTFE复合材料的摩擦系数则影响不大。的结果表明,除聚苯脂填充PTFE复合材料外,淬火处理使K它几种PTFE复合材料的磨损增大,耐磨性降低。而的结果则表明,淬火处理均在不同程度上降低了FTFE复合材料的硬度。
  
  中华不锈钢网今日新闻:综合表2及~9的结果可以看出,淬火处理使PTFE复合材料的结晶度降低,从而导致其硬度减小,伸长率和磨损增大(聚苯脂填充PTFE复合材料的耐磨性除外)。淬火处理使PTFE +30(v)%PIM介枸丨1的摩擦系数明显增大,但刈其它几种PTFE复合材料的摩擦系数则影响不大。所以,淬火处理不利于PTFE复合材料综合性能的改善。

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