【編號】2022-04

【題名】石墨/Cr₂O₃協同改性PTFE/硅灰石材料摩擦學性能

【作者】魏莉嵐，魏剛，蔣雨江等

【機構】西華大學材料科學與工程學院

【刊名】工程塑料應用（2022年02期）

【文摘】采用電子萬能試驗機、環-塊式摩擦試驗機和掃描電子顯微鏡等分析表征手段，考察了針狀硅灰石與石墨(Gr)和Cr₂O₃并用對聚四氟乙烯(PTFE)復合材料摩擦磨損性能的影響。結果表明，隨著硅灰石含量的增加，PTFE/硅灰石復合材料的磨損率逐漸降低，而摩擦系數呈現出先降低后增加的趨勢。在15%(質量分數，下同)硅灰石的基礎上添加10%Gr時，復合材料的磨損率降低到0.22×10^-5mm³/(N?m)，摩擦系數略有增大。進一步添加1% Cr₂O₃代替相應含量的Gr時，PTFE/硅灰石/Gr/ Cr₂O₃復合材料表現出最低的磨損率，僅有0.13×10^-5 mm³/(N?m)，對應的摩擦系數為0.25。磨損機理分析表明：適量硅灰石在摩擦過程中起到了較好的支撐載荷作用，阻止了對偶上微凸體對摩擦表面的嵌入；在此基礎上繼續添加9%Gr和1% Cr₂O₃時，對偶上形成了非常致密完整、薄且均勻的轉移膜，表現為輕微的磨粒磨損特征。