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        热压法制备 Zr 基非晶颗粒增强聚苯硫醚复合材料的摩擦磨损性能

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        热压法制备 Zr 基非晶颗粒增强聚苯硫醚复合材料的摩擦磨损性能

        • 分类:技术支持
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        • 来源:
        • 发布时间:2021-01-22 17:09
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        【概要描述】聚苯硫醚,分子由刚性结构的苯环和柔性结构的硫醚键组成,因具有优异的抗腐蚀和电学性能以及较低的摩擦因数而在汽车、电子、机械、电气、化工等众多领域得到广泛应用。由于PPS树脂有较好的润湿作用和粘结性,人们通常对其进行填充改性以提高其摩擦性能,所用填料包括无机填料、纤维填料、树脂共混等。  其中无机填料因价格低廉、操作简便而受到更多关注。改性后的PPS树脂作为耐磨材料,在汽车发动机的活塞环、排气循环阀、

        热压法制备 Zr 基非晶颗粒增强聚苯硫醚复合材料的摩擦磨损性能

        【概要描述】聚苯硫醚,分子由刚性结构的苯环和柔性结构的硫醚键组成,因具有优异的抗腐蚀和电学性能以及较低的摩擦因数而在汽车、电子、机械、电气、化工等众多领域得到广泛应用。由于PPS树脂有较好的润湿作用和粘结性,人们通常对其进行填充改性以提高其摩擦性能,所用填料包括无机填料、纤维填料、树脂共混等。  其中无机填料因价格低廉、操作简便而受到更多关注。改性后的PPS树脂作为耐磨材料,在汽车发动机的活塞环、排气循环阀、

        • 分类:技术支持
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        • 发布时间:2021-01-22 17:09
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          聚苯硫醚,分子由刚性结构的苯环和柔性结构的硫醚键组成,因具有优异的抗腐蚀和电学性能以及较低的摩擦因数而在汽车、电子、机械、电气、化工等众多领域得到广泛应用。由于PPS树脂有较好的润湿作用和粘结性,人们通常对其进行填充改性以提高其摩擦性能,所用填料包括无机填料、纤维填料、树脂共混等。

          其中无机填料因价格低廉、操作简便而受到更多关注。改性后的PPS树脂作为耐磨材料,在汽车发动机的活塞环、排气循环阀、汽油流量阀以及干洗机齿轮等行业得到广泛应用。一般认为,在PPS树脂中加入无机填料,因两者结合强度较高,摩擦过程中填料不易从摩擦表面脱落,使得PPS的硬度和耐磨性能都得到提升。如添加适量Al2O3可明显提高PPS材料的耐磨性。

          NiS填料可降低PPS的磨损率,但PbSe填料却增大PPS材料的磨损率,填料能否在摩擦过程中发生塑性变形是其改变复合材料摩擦性能的关键。

          由于摩擦的复杂性,填料能否改善PPS的摩擦性能并无统一判据,填料颗粒的软化、脆性失效、粒子团聚等因素都可使改性失败。非晶材料具有短程有序、长程无序的原子排布特征,因而不存在传统晶体材料的位错、空位、晶界等晶体缺陷,具有超高的强度、耐摩擦磨损等优良的物理性能。

          非晶颗粒填充到复合材料中,能够抵抗裂纹扩展,缓解应力集中,从而改善材料的力学和摩擦学性能。但以往的研究主要集中在非晶增强金属基复合材料,有关非晶作为填充物制备PPS树脂基复合材料的研究鲜见报道。

          在众多非晶体系中,Zr基非晶因非晶形成能力强、力学性能优异、耐摩擦磨损而得到广泛的关注和应用。本文作者用气雾化制备的Zr基非晶粉末作为填充材料,采用热压工艺制备非晶/PPS树脂基复合材料,研究与分析该材料的摩擦性能与磨损机理。同时与常用无机填料Al2O3对比,揭示非晶增强PPS树脂材料的机理,对于扩大树脂复合材料在耐磨件领域的应用具有重要意义。

          结果表明

          1) Zr50Cu40Al10非晶粉末作为填充物,对于PPS树脂材料抗磨性能的提升效果优于传统无机填料Al2O3。30%Zr50Cu40Al10/PPS复合材料的磨损质量仅为纯PPS材料的20.4%。

          2) 随非晶粉末颗粒含量(体积分数)从0增加到40%,非晶/PPS复合材料的摩擦因数与磨损量均逐步降低而后略有增加。磨损机理则从粘着磨损逐步过渡到磨粒磨损,最终转为疲劳磨损。非晶颗粒的最佳添加量为30%。

          3) 由于Zr50Cu40Al10非晶颗粒能够与摩擦副发生化学反应,促进并参与转移膜的形成并提高转移膜与摩擦副的结合强度,减少摩擦副表面的微凸体,从而减少摩擦副对复合材料基体的磨损。

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