204 / 2019-03-25 20:37:19

油润滑聚合物-金属界面纳米结构转移膜形成机理

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摘要:随着现代工业的发展，新型机械装备构件及其零部件在润滑条件下的运行环境由于频繁的启停，速度变化和高负载而变得更加严酷。而聚合物自润滑复合材料由于自润滑特性，可设计性，界面可调控等优异性能可用于机械领域，提高机械构件部件的使用寿命。实验和理论研究表明，金属和聚合物摩擦副之间形成的摩擦膜可提高机械的减摩抗磨，降震减噪等性能，对机械寿命起到了重要的维护作用。本文研究了PAO润滑条件下TiO2、Si3N4、ZrO2、SiC、和Al2O3几种纳米颗粒填充环氧树脂(EP)复合材料的摩擦学性能。实验表明，在PAO润滑条件下，填充的几种纳米颗粒复合材料，其中Al2O3/EP复合材料具有超低的摩擦磨损性能。通过化学表征分析Al2O3 /EP复合材料在界面发生了复杂的摩擦化学反应。实验表明材料的转移和摩擦化学反应对形成稳定的摩擦膜起到了促进作用并提高了滑动系统的边界润滑能力。综上所述，界面摩擦化学反应及界面转移膜的形成对配副材料有很强的依赖性，这项工作为在边界混合润滑条件下开发高性能聚合物复合材料提供了思路。