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1183 / 2023-03-17 14:25:15
磨粒环境下超高分子量聚乙烯的摩擦学行为研究
工业摩擦学与密封技术
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孙玮浩 / 中国地质大学（北京）
周琴 / 中国地质大学（北京）
张凯 / 中国地质大学（北京）
秦坤 / 中国地质大学（北京）
袁同鑫 / 中国地质大学（北京）
周子毅 / 中国地质大学（北京）
摘 要：井下装备的密封结构极易受到钻井液中杂质颗粒及岩石碎屑的侵蚀而发生磨粒磨损最终导致密封失效。因此，明确磨粒对密封件的损伤机理是提升密封可靠性，延长密封使用寿命的关键。结合井下密封件工作的实际工况，通过钻井液和岩屑颗粒建立了密封件的磨粒磨损的试验环境，对常用于制作密封件的超高分子量聚乙烯材料开展试验研究，采用正交试验法研究了颗粒尺寸和颗粒浓度对材料磨粒磨损行为的影响关系。正交试验的分析结果表明：颗粒尺寸对UHMWPE摩擦学行为的影响程度显著高于颗粒浓度。基于此分析结果，对UHMWPE在不同颗粒尺寸环境中的摩擦系数、磨损量及磨损形貌变化特性等摩擦学行为开展了分析讨论。研究结果表明:摩擦副的摩擦系数和磨损量均表现出随着颗粒尺寸增大而逐步上升的趋势，磨损状态逐渐恶化。此外，材料的表面磨损形式在不同尺寸的颗粒环境中表现出明显的差异性。研究结果揭示了UHMWPE的磨粒磨损机理，为UHMWPE在复杂工程环境中的应用和井下密封结构设计等方面提供了参考。

 
重要日期

  • 会议日期

    04月24日

    2023

    至

    04月27日

    2023

  • 03月20日 2023

    初稿截稿日期

  • 04月27日 2023

    注册截止日期

主办单位
中国机械工程学会
承办单位
中国科学院兰州化学物理研究所
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