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不同纳米填料增强PPS-PTFE共混物的摩擦磨损性能分析

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.06.003

利用机械共混、冷压成型、烧结等工艺制备了3种复合材料，并利用MRH-3型摩擦试验机考察了不同速度、不同载荷、不同温度下复合材料的摩擦磨损性能。采用JSM-5600LV扫描电子显微镜观察分析转移膜形貌及磨损机理。实验结果表明，纳米Al2 O3和纳米SiO2都能提高PPS-PTFE基体的耐磨性，且添加5%的纳米粒子的复合材料耐磨性能最佳。纳米 SiO2/PPS-PTFE复合材料比纳米 Al2 O3/PPS-PTFE 复合材料更适宜在高温、高速、高载荷工况下工作，两种纳米粒子添加的复合材料磨损机制主要为磨粒磨损。

关键词: 纳米SiO2 , 纳米Al2O3 , PTFE , 摩擦 , 磨损

聚酰胺酰亚胺复合涂层的制备及摩擦磨损性能研究

孙瑞敏 , 赵辉 , 周永恒

涂料工业

以Q235钢作为基体材料,采用喷涂的方法制备了耐温耐磨聚酰胺酰亚胺(PAI)涂层材料.利用MMW-1型万能摩擦磨损试验机研究了SiC及聚四氟乙烯(PTFE)含量对PAI涂层摩擦学性能的影响,同时对PAI涂层进行了TG热性能分析.结果表明:当SiC含量为10％(质量分数)、PTFE含量为0.8％(质量分数)时,PAI涂层摩擦学性能达到最优;TG曲线表明制备的PAI涂层热失质量温度在350℃以上;PAI涂层在250℃保温1h后,表面无气泡、剥落及裂纹等缺陷.

关键词: 聚酰胺酰亚胺 , 复合涂层 , SiC , PTFE , 摩擦磨损

PEEK与纳米SiO2填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究?

杨东亚 , 祁渊 , 王宏刚 , 高贵 , 龚俊 , 任俊芳

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.10.010

通过机械共混、冷压成型、烧结的方法制备聚醚醚酮(PEEK)与纳米 SiO2颗粒共同填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料试样。利用 MRH-3型环-块摩擦磨损实验机对不同配方比例的复合材料在不同实验条件下进行摩擦学性能实验。利用扫描电镜对试样磨损后的摩擦表面形貌和钢环表面的转移膜进行观察和分析。结果表明，填充5％PEEK 的 PTFE 复合材料的摩擦系数达到最低值；10％PEEK/PTFE 复合材料中添加不同体积比的纳米 Si O 2填料可以显著地降低材料的体积磨损率，其中5％Nano-SiO2/10％PEEK/PTFE复合材料的体积磨损率最小；载荷和速度的变化对 Nano-SiO2/PEEK/PTFE 复合材料的摩擦磨损性能的影响显著，而环境温度的变化对该复合材料的摩擦系数与磨损率的影响不明显。

关键词: Nano-SiO2 , PEEK , PTFE , 摩擦磨损

SiO2-PTFE超疏水复合涂层的制备与分析?

王冠 , 张德远 , 陈华伟

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.22.003

使用溶胶-凝胶法制备粒径均匀(250 nm)、单分散性良好的纳米Si O 2微粒，通过控制质量分数配比，将其水溶液与PTFE乳液混合成杂化乳液，后用旋涂法旋涂成膜，在380℃下进行热处理，得到表面形貌与荷叶相似微纳双层结构复合涂层。实验结果表明，用氟硅烷修饰表面后，涂层最高接触角达150.9°，滚动角为8°，具有较好的超疏水性能，且实验制作过程简单，成本低廉，具有一定的实用性。

关键词: 超疏水 , PTFE , SiO2 , 涂层

PEEK与纳米TiO2填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究?

祁渊 , 龚俊 , 杨东亚 , 王宏刚 , 高贵 , 任俊芳

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.015

采用高速机械搅拌的方式充分混合原料,然后用模具将混合好的材料冷压成型,再通过一定的烧结程序制备不同体积含量的聚醚醚酮(PEEK)和纳米TiO2协同填充改性的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料试样。利用MR H-3摩擦磨损实验机在不同实验条件下对试样进行摩擦学性能的测试。磨损后用 Quanta FEG450扫描电镜对钢环表面的摩擦形貌进行观察与分析。实验结果表明,填充 PEEK 可大幅降低 PTFE复合材料的体积磨损率,但复合材料的摩擦系数却随PEEK含量的增加而表现出逐渐上升的趋势。用不同含量的纳米TiO2填充10％PEEK/PTFE,摩擦系数和体积磨损率都表现出随纳米 TiO2含量的增加而逐步上升的趋势,其中2％Nana-TiO2/10％PEEK/PTFE复合材料的摩擦系数和体积磨损率最小。当滑动速度和载荷分别超过2 m/s和200 N后对复合材料的磨损率有显著地影响,而环境温度在25~120℃范围内变化对磨损率和摩擦系数的影响均不明显。

关键词: Nano-TiO2 , PEEK , PTFE , 摩擦磨损性能

化学镀镍-磷-纳米SiC-PTFE复合镀层的组织结构与晶化动力学

周兆钧 , 谢华 , 李晖

机械工程材料

采用扫描电镜、X射线衍射仪、差热分析仪等分析了化学镀镍-磷-纳米SiC-PTFE复合镀层的表面形貌和物相结构,并研究了镀层的晶化动力学。结果表明：纳米SiC、PTFE颗粒均匀地分布于复合镀层中,且SiC颗粒在镀层中发生部分团聚;随热处理温度升高,镀层由镀态下的非晶态出现晶化,并逐渐析出镍、Ni3P以及Ni3Si等晶相;与镍-磷镀层相比,这种含两种颗粒的复合镀层表现出较低的晶化起始温度与较长的晶化时间,且其晶化激活能为268kJ.mol-1。

关键词: 化学复合镀 , 纳米SiC , PTFE , 镍-磷镀层 , 晶化

TC4钛合金阳极氧化及其PTFE复合涂膜耐摩擦磨损性能研究

杜承天 , 梁琛 , 赵丽婷 , 李琳 , 金建 , 杨中东

材料与冶金学报 doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.01.010

研究了TC4钛合金阳极氧化及与PTFE制备的复合涂膜的耐摩擦磨损性能,结果表明,采用恒电位阳极氧化法,在H2SO4电解液体系中影响TC4钛合金氧化多孔膜孔径尺寸、均匀性及膜厚的主要因素是H2SO4浓度、氧化电压和温度;时间对膜孔影响较小,氧化到一定时间后膜厚不再增大;当H2SO4浓度为0.5～0.8 mol/L、电压120～130 V、温度-5～5℃条件下,氧化120 min,膜厚约为12μm,孔径约150～400 nm,膜孔分布均匀;试验结果表明,钛合金阳极氧化-PTFE复合涂层摩擦系数约为0.22,而TC4钛合金基体摩擦系数约为0.44,比钛合金基体降低了约50％,磨损量比TC4钛合金基体降低约70％,显著提高了自润滑减摩、耐磨性能.

关键词: TC4钛合金 , 阳极氧化 , PTFE , 复合涂膜 , 摩擦 , 磨损性能

γ射线辐射对CF-PTFE/PA6复合材料性能的影响

杨明成 , 钟磊 , 朱德荣 , 李召朋 , 吴国忠

复合材料学报

采用超细聚四氟乙烯（PTFE）粉末作为减摩功能填料,碳纤维（CF）作为增强材料,制备了CF-PTFE/PA6复合材料;利用60Co-γ射线对该复合材料进行了辐射改性,对复合材料的力学性能和摩擦学性能进行了研究,并采用SEM观察了该复合材料冲击断面的表面形貌。结果表明：添加8%的PTFE和13%的CF的CF-PTFE/PA6复合材料不仅具有较好的力学强度和摩擦学性能,而且经过120 kGy辐射处理后,其弯曲强度、拉伸强度和冲击强度分别提高了9.9%、7.9%和11.7%。

关键词: PA6 , PTFE , 碳纤维 , 复合材料 , 辐射

PTFE促发TiC陶瓷粉体低温固相合成研究

鱼银虎 , 汪涛 , 张洪敏 , 张度宝 , 潘剑锋

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140307

在 Ti-C 体系中引入 PTFE(聚四氟乙烯树脂)作为反应促进剂,实现了 TiC 粉体的低温固相合成。分别利用热分析仪、X-射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜,测定了体系的反应温度,表征了生成物的物相和微观形貌,并对其反应过程和反应机理进行了分析。结果表明：当添加3wt% PTFE时,能够在530℃通过燃烧合成制备平均粒径小于100 nm的TiC陶瓷粉体,接近于利用Scherrer公式取XRD最强衍射峰计算出的平均晶粒尺寸81 nm,可以推测所合成的 TiC颗粒为单晶颗粒。燃烧合成过程分为两个步骤：首先,在低温下 PTFE和 Ti发生反应并释放出大量的热；然后,诱发Ti和C的固相反应生成TiC。

关键词: TiC , 燃烧合成 , PTFE , 反应机理

低温固相反应合成纳米级TiB2-TiC复合粉体

鱼银虎 , 汪涛 , 廖秋平 , 缪润杰 , 潘剑锋 , 张度宝

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150524

在Ti-B体系中引入PTFE作为反应促进剂,实现了TiB2-TiC粉体的低温固相合成.分别采用热分析仪、X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜,测定了体系的反应温度,表征了生成物的物相和微观形貌,并对其反应过程和反应机理进行了分析.合成实验在氩气炉中进行,结果表明:当添加10wt%PTFE时,能够在550℃通过固相反应制备出平均粒径小于400 nm的TiB2-TiC复合陶瓷粉体.DTA测试表明固相反应合成过程主要包括两步:首先,在低温下PTFE和Ti发生反应并释放出大量的热,然后,诱发Ti和B的固相反应生成TiB2.

关键词: TiB2-TiC , 固相合成 , PTFE , 反应机理

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