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PEEK/PTFE优化混合得到的复合材料具有更好的摩擦和磨损性能

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发表于 2018-11-27 15:39:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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PTFE在较低滑动速度下摩擦系数很小,具有良好的自润滑性能,但耐磨损能力差。PEEK/PTFE优化混合得到的复合材料具有更好的摩擦和磨损性能
研究了PTFE填充PEEK的摩擦学性能,当复合材料在钢对偶面上滑动时,随着PTFE质量分数的增大,复合材料的摩擦系数下降,承载能力增大,但当PTFE质量分数超过20%时,摩擦系数下降速度趋缓。PEEK/PTFE用于制作轴承时,PTFE含量为10%就可以达到强度与摩擦性能的较好统一,在高负荷下,其摩擦性能明显优于PEEK或PTFE。PEEK/PTFE复合材料具有优良的摩擦性能的原因是,在摩擦过程中,PTFE易向对偶表面转移,形成自润滑膜。划痕硬度测试表明其近表面处较软,该处的硬度值同纯PTFE的硬度值接近,表面以下区域的硬度值逐渐变大直至接近纯PEEK。PTFE迁移至表面而PEEK占据层下区,复合材料中出现了多组分高聚物的相段。PTFE含量对PEEK/PTFE微动磨损性能的影响,当PTFE含量增加时,PEEK/PTFE的微动磨损率持续下降,在PTFE含量为30%时摩擦系数、磨损率和极限PV值达到最佳组合。 此外,PEEK/PEI复合材料在不同温度、不同载荷、不同速度下的摩擦学性能也得到研究。液晶聚合物尤其是热致液晶聚合物具有低熔融粘度、高强度、高模量及热稳定性,与PEEK共混,能改善PEEK的摩擦学性能,尤其温度高于Tg时的摩擦学性能,但不宜超过200e。LongChunguang等[25]研究PEEK/聚苯酯/MoS2复合材料表明,聚苯酯的加入使复合材料的压缩强度提高,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度有所降低,其含量为25%时,复合材料具有较好的摩擦磨损性能。
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