PTFE复合材料的摩擦学性能及机械性能研究
一续表1:在本试验所选用的填料中,聚苯脂具有良好的减磨效果,从而使聚苯脂填充的两种PTFE复合材料(2和3样品)具有良好的耐磨性,但是这两种PTFE复合材料的抗拉强度较小。而CdO则降低了PTFE复合材料的摩擦系数,从而使CdO填充的两种PTFE复合材料(7和8样品)具有良好的摩擦性能,但是这两种PTFE复合材料的耐磨性较差。碳纤维和石墨填充PTFE复合材料(13样品)的摩擦磨损性能虽然较差,但是其抗拉强度和伸长率则较大。而Cu粉和碳纤维填充的PTFE复合材料(5样品)的综合摩擦、磨损及机械性能性能则比较好。
分别给出了PI的添加量对PTFE复合材料的摩擦系数、磨痕宽度、伸长率和抗拉强度的影响。由可以看出,PI填充增大了PTFE复合材料的摩擦系数,而且PTFE复合材料的摩擦系数基本上随着PI含量的增加而增大。的结果表明,PI填充大大降低了PTFE复合材料的磨损;但在本试验的P1添加量范围内,随着PI含量的进一步增大,P1含量的增加对PTFE复合材料的耐磨性影响不大。的结果表明填充PTFE复合材料的伸长率基本上随着PI含量的增加而减小。的结果则表明,P丨填充PTFE复合材料的抗拉强度先随PI添加量的增加而减小,然后又随PI添加量(30~ 60%)的增加而增大。
和分别给出了聚苯脂填充PTFE复合材料(2样品)的摩擦系数及磨痕宽度随负荷的变化曲线。可以看出,聚苯脂填充PTFE复合材料(2样品)的磨痕宽度随负荷的增大而增大,但其摩擦系数却随负荷的增大而减小。
表2给出了纯PTFE在自由冷却和淬火处理两种不同工艺条件下抗拉强度和伸长率的测试结果。可以看出,淬火处理对FTFE的抗拉强度影响不大,但却增大了PTFE的伸长率。X射线衍射(XRD)分析结果表明,经淬火处理的P'lTE样品的结晶度低于自由冷却的PTFE样品的结晶度。所以,PTFE材料结晶度的大小对其抗拉强度的影响不大,而伸长率则随结晶度的降低而增大。
分别给出了淬火处理对PTFE复合材料的摩擦系数、磨痕宽度及其硬度的影响。的结果表明,淬火处理使PTFE+30(v)%PI复合材料的摩擦系数明显增大,但对其它几种PTFE复合材料的摩擦系数则影响不大。的结果表明,除聚苯脂填充PTFE复合材料(2样品)外,淬火处理使K它几种PTFE复合材料的磨损增大,耐磨性降低。而的结果则表明,淬火处理均在不同程度上降低了FTFE复合材料的硬度。
综合表2及~9的结果可以看出,淬火处理使PTFE复合材料的结晶度降低,从而导致其硬度减小,伸长率和磨损增大(聚苯脂填充PTFE复合材料的耐磨性除外)。淬火处理使PTFE +30(v)%PIM介枸丨1的摩擦系数明显增大,但刈其它几种PTFE复合材料的摩擦系数则影响不大。所以,淬火处理不利于PTFE复合材料综合性能的改善。