聚酰胺共混物及其复合材料摩擦学性能的研究
【摘要】：聚合物共混改性由于具有工艺简单,可制备出性质连续变化的材料等优点成为开发聚合物新材料的重要手段。近年来,聚合物共混物在摩擦学领域的应用也日益广泛。由于聚合物共混物组成的多样性和较复杂的相结构,使得其摩擦学特性有别于单一聚合物体系,但目前这方面还缺乏较为深入系统的研究。
本研究以聚酰胺(PA66)/聚苯硫醚(PPS)共混物体系和聚酰胺/高密度聚乙烯(HDPE)共混物体系为研究对象,考察了组成、结构以及固体润滑剂、纤维等对聚合物共混物体系物理机械性能和摩擦磨损性能的影响,并探讨了摩擦磨损机理,得到了以下具有一定创新意义的结果:
1、PA66/PPS和PA66/HDPE共混物同时改善了单组分聚合物的力学性能和摩擦学性能;
2、基于两种共混物体系的摩擦系数与其组成无关,且与组分之一的共混物基本相等的规律,首次提出聚合物共混物的摩擦行为由其熔融软化点较低的组分控制的摩擦机理。亦即,滑动过程中,摩擦热使共混物中耐热性较差的聚合物发生熔融软化,熔融软化的聚合物在摩擦接触界面上形成了一层低剪切强度的润滑层,这层润滑层的性质控制着共混物体系的摩擦行为:
3、PA66/PPS共混物体系中,PA66的存在增强了PPS向对偶转移的能力;PA66以粘着磨损为主,PPS以磨粒磨损为主;随着体系中PPS含量的增加,共混物的磨损机理由粘着磨损向磨粒磨损转变;
4、PA66(HDPE)提供的润滑作用、PPS(PA66)对大尺寸磨屑形成的阻
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