成型工艺对多孔PI材料摩擦学及力学性能的影响

叶锦宗¹，李锦棒¹，周宁宁²，曹均¹，卿涛²，蒋世宇¹，于爱兵¹

1. 宁波大学机械工程与力学学院2. 北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室

摘 要：为探索冷压定容烧结成型工艺对多孔聚酰亚胺(PI)材料摩擦性能和力学性能的影响,采用正交实验设计方法,研究了密度、烧结温度、保温时间对多孔PI材料含油性能、摩擦因数、拉伸强度和冲击强度的影响。通过综合考虑甩油后摩擦因数和冲击强度,优化了多孔PI材料的成型工艺。实验结果表明:随着密度的减小,材料表面孔洞增大,内部孔洞支架变稀疏,含油率明显增大,但含油保持率较低,摩擦因数相对较高,拉伸强度和冲击强度显著下降;当烧结温度为350℃时,冲击强度较高;保温60 min即可保证不同密度多孔PI材料的强度;优化制备工艺后,材料含油率为12.0%,离心甩油2 h后摩擦因数为0.092,冲击强度为105.9 kJ/m~2,拉伸强度为74.2 MPa。

关键词：多孔PI;成型工艺;含油摩擦;冲击强度;