金属填充PTFE复合材料的摩擦磨损性能研究

摘要

利用ＭＨＫ５００型环块磨损实验机，对金属Ｃｕ，ｐｂ及Ｎｉ填充改性的ＰＴＦＥ复合材料在干摩擦条件下与ＧＣｒ１５轴承钢对摩时的摩擦磨损性能进行了系统研究。并利用ＪＥＭ１２００ＥＸ／Ｓ分析电子显微镜和光学显微镜对ＰＴＦＥ复合材料的磨屑及摩擦磨损表面进行了考察。摩擦磨损实验的结果表明，金属填料Ｃｕ，Ｐｂ及Ｎｉ大大改善了ＰＴＦＥ复合材料的耐磨性，使ＰＴＦＥ复合材料的磨损量比纯ＰＴＦＥ降低了１～２个数量级。金属填料Ｃｕ及Ｐｂ降低了ＰＴＦＥ复合材料的摩擦系数，Ｎｉ则增大了复合材料的摩擦系数；Ｃｕ的减磨效果最好，而Ｐｂ的减磨效果则最差。ＳＥＭ及光学显微镜的分析表明，金属填料Ｃｕ，Ｐｂ及Ｎｉ不仅阻止了ＰＴＦＥ带状结构的破坏，改变了ＰＴＦＥ复合材料的磨屑形成机理，而且增强了转移膜与对偶表面间的粘附，促进了ＰＴＦＥ复合材料向对偶表面的转移。从而大大降低了ＰＴＦＥ复合材料的磨损，改善了复合材料的摩擦性能。