纳米SiC与PI填充改性PTFE复合材料的摩擦磨损性能

米翔¹，龚俊¹，曹文翰¹，王宏刚²，任俊芳²

1. 兰州理工大学机电工程学院2. 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

摘 要：以纳米碳化硅（Nano-SiC）和聚酰亚胺（PI）为填料,经过机械共混、冷压成型和烧结等工艺制备Nano-SiC与PI共同填充改性聚四氟乙烯（PTFE）复合材料。利用MRH-3型环-块摩擦实验机研究不同实验条件下复合材料的摩擦磨损性能并记录磨损表面温度变化。通过扫描电镜观察试样磨损表面和转移膜形貌,分析其磨损机理。结果表明:纳米粒子含量、载荷和速度的变化会引起磨损表面温度发生变化,影响复合材料的摩擦磨损特性,复合材料磨损表面形貌和转移膜形貌也随之改变;随着纳米粒子含量增加,摩擦温升更快进入平稳阶段,有利于降低复合材料的磨损率;载荷由100N增加至400N,速度由1m/s增加至4m/s时,复合材料的摩擦磨损特性大幅下降,磨损表面形貌和转移膜形貌有显著变化,重载和高速条件下复合材料的磨损率高;环境温度在室温到135℃变化时复合材料的摩擦性能变化不明显。

关键词：纳米碳化硅;聚酰亚胺;聚四氟乙烯;摩擦磨损性能;转移膜;温度;