【編號】2022-06

【題名】干摩擦工況下Si₃N₄/PTFE配副材料摩擦磨損特性與轉移膜形成分析

【作者】李頌華，隋陽宏，孫健等

【機構】沈陽建筑大學機械工程學院；沈陽建筑大學分析與檢測技術研究中心

【刊名】潤滑與密封（2022年01期）

【文摘】為使全陶瓷軸承在干摩擦工況下可靠運轉，選用四氟乙烯(PTFE)材質的保持架為全陶瓷軸承提供潤滑。利用Rtec銷/盤摩擦磨損試驗機，以PTFE盤與氮化硅(Si₃N₄)銷為摩擦副，研究Si₃N₄/PTFE在不同載荷和轉速條件下的摩擦磨損性能，通過SEM對Si₃N₄表面的轉移膜形貌進行觀察，分析轉移膜形成原因。結果表明：在試驗參數范圍內，摩擦因數隨著載荷的增加先降后升，隨轉速的增加而增加；磨損率隨著載荷的增加先升后降再升，隨著轉速的增加而增加；PTFE/Si₃N₄摩擦副在摩擦過程中會產生PTFE轉移膜，不同載荷和轉速下轉移膜的表面形貌存在差異，其中絲狀轉移膜具有最佳的減磨潤滑效果；摩擦副間摩擦熱上升導致磨損形式由磨粒磨損向黏著磨損轉變，其中黏著磨損對PTFE的磨損率的影響較大。PTFE在干摩擦過程中產生的轉移膜能起到減磨潤滑作用，因此可將PTFE作為干摩擦工況下全陶瓷軸承的潤滑材料。