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纤维织物自润衬垫的设计、制备及环境适应性研究

纤维织物自润衬垫的设计、制备及环境适应性研究

杨明明，张招柱^*，袁军亚

中国科学院兰州化学物理研究所  材料磨损与防护科技创新重点实验室，甘肃 兰州 730000

Email：zzzhang@licp.cas.cn

摘要：随着航空装备和技术的高速发展，装备的服役寿命和极限使役性能不断提升和突破，轴承在其中扮演的角色也越来越突出。自润滑关节轴承是一种球面滑动轴承，主要由两个带球面的内外圈和外圈内表面的自润滑衬垫材料组成，该类轴承能够承受轴向载荷、径向载荷和复合载荷的作用，同时可以在一定的角度内做摆动运动。自润滑关节轴承的结构特点赋予其结构紧凑、耐冲击、重量小、免维护、可靠性高和长寿命等优点，目前在国内外先进航空型号起落架、旋翼系统，航空发动机难维护部位及无油脂润滑部位广泛使用。自润滑衬垫在关节轴承中扮演着润滑剂的角色，它将关节轴承中两个金属球面之间的摩擦转变为内圈外球面对自润滑衬垫的摩擦，其性能直接决定着自润滑关节轴承的服役稳定性和服役寿命。纤维织物自润滑衬垫材料作为关节轴承中的关键材料应用于航空型号之后，自润滑衬垫不仅仅在长时、复杂的外加载荷作用下工作，还要承受温度（高温、低温、高低温交变）、高湿、高盐等极度苛刻外部环境的耦合作用。外加载荷和环境强耦合作用下纤维织物自润滑衬垫内部微结构会发生变化，诱发纤维-树脂界面微裂纹和树脂基体微裂纹的萌生和扩展，最终导致自润滑轴承卡顿、抱死、润滑失效。因此，我们主要针对PTFE/Nomex自润滑衬垫材料开展环境适应性研究。

关键词：自润滑衬垫; 环境适应性; 力学性能；摩擦磨损；