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高分子聚四氟乙烯(PTFE)耐磨材料

2019-1-30 8:23:39      點擊:
高分子聚四氟乙烯化學穩定性、熱穩定性和耐老化性好,在不同滑動速度、接觸形式、負荷及溫度條件下都具有很低的摩擦因數(O. O£1NO.3),在自潤滑領域中占有重要地位。但極高的磨損量、較低的承載能力和較差的力學性能,在一定程度上限制了它的應用范圍。因此,為了提高高分子聚四氟乙烯的耐磨性,必須對其進行改性處理。

    常用的方法是通過添加一些耐磨減摩物質或與其他共聚物混合制備成高分子聚四氟乙烯復合材料。Tanaka和Zhang等人分別研究了B2O3、SiO2、Ti02、ZrO2和SiC、Si3N4,填充高分子聚四氟乙烯的摩擦磨損性能。在無潤滑條件下,這些填料都能使高分子聚四氟乙烯的磨損降低1~2個數量級,其中SiC、Si3N4的耐磨效果最為明顯,B2O3進一步降低了高分子聚四氟乙烯的摩擦因數。

在共混改性高分子聚四氟乙烯體系中,各種填充劑在對整個復合體系摩擦磨損性能的貢獻中各盡其能:熱膨脹系數非常小的石墨,能明顯改善制品的抗蠕變性能和尺寸穩定性;摩擦因數低的MoS2,可以增加表面硬度、防止磨損;導熱性優異的青銅粉,可以提高體系的機械強度、硬度、耐磨性和蠕變性;碳纖維可以提高耐磨性和蠕變性;玻璃纖維則能大幅度提高機械性能和磨損壽命,與碳纖維并用還可以在提高性能的同時相應降低成本。

Thierry等人用電子輻射后的四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(FEP)與聚E氣下高溫燒結制成自潤滑復合材料,磨損率均遠遠低于純高分子聚四氟乙烯的磨損率。
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