铜层厚度和石墨粒度对铜包石墨-PTFE复合材料摩擦学性能的影响

摘要

作者采用化学还原法制备了铜包石墨(CCG)粉,考察了石墨粒度和铜层厚度对铜包石墨-聚四氟乙稀复合材料摩擦学性能的影响.摩擦学研究表明:随着填料粒度的增大,PTFE复合材料的摩擦系数逐渐降低,当填料平均粒度为66μm时,复合材料具有最佳的抗磨性;随着石墨表面铜镀层厚度的增加,CCG-PTFE的摩擦系数逐渐升高,当厚度超过3μm后,逐渐趋于稳定,材料的磨损率则随镀层厚度呈线性降低的趋势.研究还发现,铜包石墨改变了石墨与PTFE的界面结合方式,且铜包石墨颗粒表面铜层在摩擦过程中易被磨掉,内部石墨颗粒暴露在摩擦表面,改善了PTFE复合材料的摩擦性能;还原铜的硬度适中、颗粒细致,在摩擦过程中易在对偶表面的凹处嵌合,有助于连续、均匀的转移膜的形成,从而提高了材料的耐磨性能.