凹凸棒石和硅灰石对PTFE摩擦磨损行为影响

编号：CYYJ01715

篇名：凹凸棒石和硅灰石对PTFE摩擦磨损行为影响

作者：吴迪 赵福燕 李桂金 张晶 白志民

关键词： 聚四氟乙烯 凹凸棒石 硅灰石 摩擦 磨损

机构： 中国地质大学（北京）材料科学与工程学院 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室 中国建筑材料科学研究总院有限公司 大连环球矿产股份有限公司

摘要： 将凹凸棒石与硅灰石以不同配比添加到聚四氟乙烯(PTFE)中,通过机械混合、冷压烧结的方式制成PTFE/凹凸棒石/硅灰石复合材料。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、同步热分析、邵氏硬度计、环块摩擦磨损试验机、光学显微镜、3D表面轮廓仪对复合材料的理化性能和摩擦学性能进行表征。结果表明,凹凸棒石与硅灰石的引入使得复合材料的结晶度和玻璃转化温度降低,硬度增加,同时磨损率显著降低,其中添加质量分数10%凹凸棒石与30%硅灰石的PTFE的复合材料的磨损率仅为4.1×10–6 mm3/(N·m),较纯PTFE的磨损率降低了97.9%,减磨效果最好。研究表明,凹凸棒石与硅灰石的引入有助于在金属摩擦副表面形成转移膜,有效改善了对偶摩擦副的界面特征以及摩擦自适应性,是降低磨损率的主要原因。