学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

PTFE基复合材料在真空低温条件下的摩擦磨损性能研究

作　者: 商全
导　师: 宋宝玉
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 聚四氟乙烯 真空 低温 摩擦磨损
分类号: TB332
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 130次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


聚四氟乙烯(PTFE)具有优异的化学稳定性、耐高低温性和自润滑性能,但PTFE的耐磨性能较差,在PTFE中填充固体润滑剂、金属粉末、金属硫化物粉末等填充剂后,PTFE基复合材料的耐磨性能得到极大的提高,已经成为航空领域不可缺少的材料,但是,摩擦副在低温和真空等苛刻条件下的有关摩擦学数据还很少,针对这一情况本文作了以下的工作:以PTFE基复合材料为研究对象,自制PTFE基复合材料,并改进了真空低温摩擦实验台的加载系统和摩擦系数的计算方法,通过改变PTFE基复合材料组分配比的方法考察了石墨、MoS2、SiC、Cu和稀土Nd2O3作为添加剂对复合材料在真空和低温条件下的摩擦学性能影响,并对材料的摩擦磨损机理进行了分析。本文首先分析单因素及含量对石墨和MoS2改性的PTFE复合材料摩擦磨损性能影响,然后分析了不同组分的石墨和MoS2共同作用PTFE在常温常压条件下的摩擦系数和质量磨损量,并进行了SiC、Cu和稀土Nd2O3分别填充改性8%石墨+3%MoS2+PTFE四元PTFE基复合材料在不同真空度和真空低温条件下的摩擦学实验。结果表明:在真空低温条件下,三元PTFE基复合材料和四元PTFE基复合材料的摩擦系数随温度降低而增大;PTFE基复合材料的摩擦系数随真空度的增大而增大,但SiC填充改性的PTFE基复合材料例外;PTFE基复合材料的摩擦系数随转速增大而减小,随着载荷的增大而减小;真空低温条件下,导致PTFE基复合材料磨损的主要原因是粘着磨损;PTFE基复合材料转移膜的形成有效隔离复合材料与对偶件的直接接触;石墨、MoS2、SiC、Cu的加入增强了复合材料的尺寸稳定性、硬度和转移膜的形成等,减少机械变形,促进转移膜的形成,降低了PTFE基复合材料的磨损。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-13
  1.1 课题来源及研究的目的和意义  8-9
    1.1.1 课题来源  8
    1.1.2 课题研究的目的和意义  8-9
  1.2 国内外在该方向的研究现状及分析  9-12
    1.2.1 国内外在真空摩擦学方面的研究  10
    1.2.2 国内外在低温摩擦学方面的研究  10-11
    1.2.3 国内外在复合材料方面的研究  11-12
  1.3 主要研究内容  12-13
第2章 PTFE 基复合材料制备  13-22
  2.1 引言  13
  2.2 PTFE  13-14
    2.2.1 PTFE 特性研究  13-14
    2.2.2 PTFE 基复合材料的开发及应用  14
  2.3 PTFE 填充剂的选择  14-16
  2.4 PTFE 基复合材料的制备工艺  16-20
    2.4.1 试验原料  16-17
    2.4.2 原料机械共混与烘干  17
    2.4.3 冷压成型  17-18
    2.4.4 型坯烧结制品  18-19
    2.4.5 材料制备模具设计  19-20
  2.5 材料性能测试  20-21
  2.6 本章小结  21-22
第3章 真空低温摩擦实验台  22-33
  3.1 引言  22
  3.2 真空低温摩擦实验台的基本介绍  22-23
  3.3 真空低温摩擦实验台的功能实现  23-25
    3.3.1 基本功能实现  23
    3.3.2 真空状态的实现  23-24
    3.3.3 低温状态的实现  24-25
  3.4 真空低温摩擦实验台的改进  25-29
    3.4.1 加载系统的改进  25-26
    3.4.2 摩擦系数计算方法的改进  26-29
  3.5 PTFE 基复合材料摩擦学实验  29-32
    3.5.1 实验材料  29-30
    3.5.2 实验与实验模型的数学分析  30-32
    3.5.3 传感器的标定  32
  3.6 本章小结  32-33
第4章 PTFE 基复合材料的摩擦磨损实验与分析  33-60
  4.1 引言  33
  4.2 复合材料的配方研究  33-34
  4.3 二元PTFE 基复合材料摩擦磨损实验与分析  34-37
    4.3.1 石墨对PTFE 基复合材料的摩擦磨损性能影响  34-36
    4.3.2 MoS_2 对PTFE 基复合材料的摩擦磨损性能影响  36-37
  4.4 三元PTFE 基复合材料摩擦磨损实验与分析  37-48
    4.4.1 常温常压条件下摩擦学实验  37-41
    4.4.2 真空低温条件下摩擦学实验  41-48
  4.5 四元PTFE 基复合材料摩擦磨损实验与分析  48-56
    4.5.1 SiC 对PTFE 基复合材料的摩擦磨损性能影响  49-51
    4.5.2 Cu 对PTFE 基复合材料的摩擦磨损性能影响  51-53
    4.5.3 Nd_2O_3 对PTFE 基复合材料的摩擦磨损性能影响  53-56
  4.6 磨损机理分析  56-59
  4.7 本章小结  59-60
结论  60-61
参考文献  61-65
致谢  65

相似论文

  1. 真空玻璃的阳极键合密封技术研究,TQ171.1
  2. (ZrB2-ZrO2)/BN复合材料的反应热压烧结及其力学性能,TB332
  3. 粉煤灰制备低温陶瓷泡沫材料的研究,TU52
  4. 西施舌精子冷冻保存及其冷冻损伤机理研究,S968.3
  5. 无磷保水剂在凡纳滨对虾虾仁冻藏加工中的应用及保水机理研究,TS254.4
  6. 远海梭子蟹及其软壳蟹、抱卵蟹的保存与运输研究,S968.252
  7. 低温胁迫对荷那龙罗非鱼脂肪酸组成与含量的影响,S917.4
  8. 温度及育苗方式对草莓生长发育的影响,S668.4
  9. 20#钢纳米化学复合镀工艺及其性能研究,TQ153
  10. 拮抗芽孢杆菌的分离鉴定及其多样性和系统发育分析,S476.1
  11. 浙粳22等浙江省晚粳稻主栽品种的特征特性研究,S511.22
  12. 低温预贮和水杨酸处理对桃果实冷害的影响及机理研究,S662.1
  13. 富士苹果MdCBF1基因的功能分析,S661.1
  14. 水蜜桃采后生理及贮藏保鲜技术研究,S662.1
  15. 亚低温联合胸腺五肽对重型颅脑损伤患者T细胞亚群及预后的影响,R651.15
  16. 在役化工容器壁面检测机器人的机械本体研究,TP242
  17. 结晶器铬锆铜板表面等离子喷涂镍铬—碳化铬涂层的研究,TG174.442
  18. 载阿仑膦酸钠超高分子量聚乙烯球盘摩擦学性能研究,TQ325.12
  19. 低摩擦高耐磨高纯氧化铝陶瓷的制备研究,TQ174.1
  20. 处置库污泥工程特性测试及其对垃圾堆体稳定性影响评估,X705
  21. 消防员化学防护服面料用涂层聚苯硫醚织物的研发,TS195.5

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 复合材料 > 非金属复合材料
© 2012 www.xueweilunwen.com