钢背衬碳纤维织物/环氧复合材料干摩擦特性研究

摘要

研究了钢背衬碳纤维织物/环氧复合材料在环-环端面干摩擦状态下的摩擦学特性,考察了MoS2与石墨粉及其配比、衬层厚度、法向载荷对衬层干摩擦性能的影响,用扫描电子显微镜对衬层的磨损表面及对偶件45#钢环表面进行了观察与分析.结果表明:厚度为1.5 mm的试环衬层在摩擦过程中主要表现出粘结磨损特性,而含20%(质量分数)MoS2 粉的0.6 mm衬层表现出疲劳磨损与磨粒磨损特性.摩擦因数-时间特性曲线表明MoS2粉在降低衬层摩擦因数的同时能够抑制环氧树脂向对偶钢环表面的粘结;石墨对衬层的减摩效果优于MoS2粉,但摩擦温升引起树脂向偶件表面转移增多使得减摩效果大大降低;质量分数为33%的MoS2与石墨粉衬层表现出最佳的摩擦学性能,衬层摩擦因数具有随载荷先减小后上升的趋势.