多孔PI-PTFE復合材料摩擦學性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，聚合物基復合材料因其化學性能穩(wěn)定、力學性能優(yōu)異及良好的自潤滑性能，在航空航天等自潤滑領域逐步取代部分金屬基材料，得到了越來越廣泛的應用。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）的自潤滑性能，但是純PI的摩擦系數(shù)較大、耐磨性較差。我們在總結前人研究的基礎上，制備出PI/PTFE多孔復合材料，多孔結構具有儲油功能，對于應用在供油困難及避免潤滑油污染環(huán)境的場合具有現(xiàn)實而深遠的意義。<

2、br>　　本文以PI為基體，以PTFE為固體潤滑劑，并添加造孔劑，采用熱模壓工藝制備PI/PTFE多孔復合材料。通過正交試驗法，以PI/PTFE多孔復合材料的力學性能為評價標準，確定PTFE含量(wt％)、造孔劑含量(wt%)、成型溫度、成型壓力及保溫時間的最優(yōu)組合，并在此條件下制備出PI/PTFE多孔復合材料。利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察復合材料的微觀結構；對其進行真空浸油試驗，計算吸油率及油保持率；研究造孔劑含量、PTFE含量和

3、工況對PI/PTFE多孔復合材料摩擦學性能的影響；利用激光共聚焦顯微鏡(CSLM)觀察磨損表面形貌，分析其摩擦磨損機理。
　　結果表明：造孔劑含量對復合材料力學性能的影響最大，隨造孔劑含量的增加，PI/PTFE多孔復合材料的孔徑逐漸增大，使復合材料的拉伸強度降低。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。固體潤滑劑PTFE的加入有效提高了PI/PTFE多孔復合材料的摩擦性能，PTFE含量增加時，復合材料的摩擦系數(shù)逐漸減小