【編號】2019-29
　　【題名】納米Al2O3填料增強PEEK-PTFE復合材料基于環-塊摩擦結構的摩擦過程研究
　　【作者】祁淵, 龔俊, 楊東亞等
　　【機構】蘭州理工大學機電工程學院；中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室
　　【刊名】材料導報（2019年10期）
　　【文摘】本研究旨在探索納米Al2O3填料增強PEEK-PTFE復合材料摩擦過程中摩擦學性能的演變規律.用不同體積比的聚醚醚酮(PEEK)和納米Al2O3對聚四氟乙烯(PTFE)進行填充改性,經專用模具冷壓、燒結爐燒結成型制備得到復合材料樣品.利用MRH-3型高速環-塊摩擦試驗機進行摩擦磨損性能測試,獲取不同階段摩擦學性能數據,計算出整個摩擦實驗過程中樣品的瞬時磨損率.利用掃描電鏡(SEM)和仿真模擬軟件(ABAQUS)分別對摩擦過程中對偶鋼環表面形貌的演化和復合材料的接觸應力變化進行分析.結果表明:PEEK和納米Al2O3可以協同提高PTFE的抗磨損性能,其中10％PEEK/PTFE具有最佳的抗磨損性能(3.69×10-6 mm3/(N?m))和最低的摩擦系數(0.19).添加5％的納米Al2O3后,復合材料的硬度和熱擴散系數有了顯著提高.材料的瞬時磨損率在摩擦過程中呈先增大再降低最后保持平穩的變化趨勢.試樣的接觸壓力在摩擦初期隨磨損量的增大而急劇降低,后期則逐漸趨于穩定.