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高分子复合材料摩擦磨损性能研究

郭精义  
【摘要】:随着石油化工装置生产的规模化,企业对转动设备的依赖性日益增强。在实际生产过程中,由于设计、制造、材料性能等原因,设备的故障率较高,特别是由于磨损造成的零部件失效是最常见的故障形式。本科课题应用兰州理工大学机电学院研制的往复式摩擦试验机,对石油化工行业往复式压缩机支撑环和活塞环制作中使用较多的聚四氟乙烯、尼龙1010、填充石墨聚四氟乙烯和填充聚苯脂聚四氟乙烯等四种高分子耐磨材料进行了磨损试验和研究。研究发现,尼龙1010虽然具有良好的耐磨性能和较小的摩擦系数,但是,由于其热变形温度较低,只适合在小型和低压压缩机中使用。聚四氟乙烯填充石墨和聚四氟乙烯填充聚苯脂,有效的改善聚四氟乙烯的性能,复合材料硬度提高、摩擦系数减小、线胀系数变小;特别是聚四氟乙烯填充聚苯脂后,硬度增加明显、热变形温度升高,耐冲击性能好,适合在大型、高温、高压往复式压缩机中应用,对解决石油化工行业大型往复式压缩机活塞支撑环寿命短的问题有较高的应用价值。


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