资源描述：
收稿日期“ 基金项目国 家 杰 出 青 年 基 金 资 助 项 目 A B C A DE F 7 ’ G / ’ G “ “ 第G ’卷 第期中国矿业大学学报 H K 9 L 8 \ D ; 9 D B B K 9 D ; 0N O 9 D LPD 9 Q B K R 9 S O D BbL R 9 9 B D E FB;GH;2 E 2 测量 结果7中位径N I 3 R 7 ; ’ ’W T体积平均径I 使用时 过3 ; 3TT网筛分玻璃粉选用日用钠玻璃经 高能球磨机粉碎后过3 3 ’ XTT网筛分硅烷偶 联剂为HVK 3 由南京曙光化工厂出品 h h 试件制备 将粉碎后的玻璃粉首先用2 3 的稀硫酸清 洗然后把玻璃粉放入干燥箱内在X 3 i温度下干 燥;j 在玻璃粉中加入其质量2 硅烷偶联剂 和适量丙酮后搅拌 3T9 a 对玻璃粉进行表面处 理丙酮蒸发后与尼龙2 3 2 3按一定比例在球磨机 内混合j 用kl CK 2型微型注塑模具内制成; 3 TTm2 3TTmTT的试件样品 将试件置于干燥 箱内在X 3 i温度下保温;j 消除试件内应力摩 擦对偶件采用E n钢圆环 其表面硬度为VO A E 试件用砂纸抛光表面粗糙度达到O B o3 W T 图;玻璃粉颗粒测试 Y 9 D ; 8 9 p ‘T‘ B b Q \ ‘e [ D c B b b f e gZ ‘ \ h q 擦磨损试验 尼龙复合材料试样的摩擦磨损试验在CK ; 3 3 3 摩擦试验机上进行摩擦副接触界面如图所示 在CK ; 3 3 3试验机上读出摩擦力矩 C后 换算出 摩擦系数 W rC O 其中O为摩擦环半径本文 中O r; 3TT 为试验载荷 r2 3 3F磨损试验 条件为温度; i相对湿度为E 3 滑动速 度为3 E T b 试验时间 3T9 a 重复试验次 取平均值摩擦界面为干摩擦摩擦表面的形貌采 用Vs U “A Vs 8 K 3 3 3 F电子显微镜观察 图尼龙复合材料试样与钢环摩擦副接触示意图 Y 9 D U j ‘] e a B ] Z 9 B D \ B T e [ j ‘[ \ 9 ] 9 e af B 9 \ t ‘ g‘ ‘ a j ‘a d c e a] e Tf e b 9 ‘t c e ] PB a Zb ‘ ‘ c \ 9 a D 用感量3 3 2TD的电子分析天平测量磨损 量反复测量次用相对磨损率表达尼龙复合材 料的耐磨性能相对磨损率按下式计算 u r u; u2 式中7 u2是纯尼龙材料的磨损率 u2rv w2 w2 u;是尼龙复合材料的磨损率 u;rv w; w;其 中 v w2为尼龙磨损量 w2为尼龙摩擦环质量 v w; 为尼龙复合材料磨损量 w;为尼龙复合材料摩擦 环质量 h x 硬度试验 使用邵氏硬度计测量尼龙试件的VI硬度仪 器型号为M V8 K橡塑硬度计N营口市新兴试验机械 厂生产R 随机测个点从仪器上读出硬度值计 第2期刘利国等7玻璃粉尼龙2 3 2 3复合材料摩擦学性能研究 万方数据 算其平均值 “ 实验结果与讨论 “ 摩擦磨损性能及硬度分析 图是填充不同含量玻璃粉末的尼龙复合材 料在试验过程中摩擦系数变化曲线试验开始各 试件的摩擦系数相差不大在 6 . 8 6 ,- 5 ; - - . 15 - ,9 过程中摩擦系数最为平稳 图A是曲线是尼龙复合材料特性曲线图A 3 显示了摩擦系数随着玻璃粉末填充量增加的变化 由图可见玻璃粉末填充具有减小摩擦系数的效 果填充玻璃粉末的尼龙能复合材料的摩擦系数得 到一定程度降低纯尼龙的摩擦系数为 6 .8 6 , 6 - 5 9 玻璃粉填充增大了尼龙复合材料的表面硬度 随着玻璃粉含量的增加尼龙复合材料的硬度不断 提高如图A 8所示尼龙复合材料的硬度随着玻璃 粉含量增加而变化且在本实验添加量范围内达到 一个最大值其值为HI C 8 5 7 4 5 9 2 6 7 8 9 3 6/ 3 8 3 5 7 9 6 5 9 / 玻璃粉填充尼龙复合材料的磨损形貌与纯尼 龙有很大差异“从图所示照片可见当玻璃粉含 量较低时尼龙复合材料较软钢环表面的微凸体 在尼龙复合材料表面产生犁沟A当玻璃粉含量较高 时尼龙复合材料较硬玻璃粉填充尼龙的磨损表 面上分布了玻璃颗粒这些镶嵌的玻璃粉颗粒增强 了尼龙复合材料抵抗钢环表面挤压的能力“钢环表 面的微凸体对尼龙复合材料表面进行微切削产生 磨屑“玻璃粉末硬度较高B耐一定温度“因此在摩擦 过程中镶嵌的玻璃粉颗粒不但提高了尼龙复合材 料的硬度也提高了尼龙复合材料对摩擦热的耐 力因此磨损量会大幅度降低“ C D E玻璃粉末 8 5 7 4 5 9 2 6 7 8 9 3 6 8 2 8 1 8 7 / 3 6 7 9 / 6 G;/ 3 H 结论 玻璃粉末的硬度高B颗粒较大且玻璃粉末经 偶联剂处理后能与尼龙C D C D进行很好的结合“随 着玻璃粉末质量分数的增加复合材料的硬度不断 增加使复合材料的承载能力不断增强“摩擦过程 中摩擦副中玻璃I尼龙C D C D复合材料的转移膜减 少颗粒剥落较少摩擦面之间不会形成大量磨粒 磨损使磨损量下降“纯尼龙的摩擦系数为D “ 8 5 ;/ 3 2 5 2 3 6 5 / 7 3 / 25 8 4 0 6 7 71 5 6 3 6 5 P Z Q “V6 5 [ D D K “ [ ’ ’ O K D \ K C 6 58 9 7 8 5 32 5 8 \ 9 / 6 5 \ 5 6 / 6 3 6 5 6 3 6 5 l 6 3 8 6 W , , S 3 6 6 Y 3 6 G3 6 1 6 5 3 4 5 6 7 P Z Q “V6 5 C C F O [ D K \ [ D “ P Q 马书斌陈国全“改性尼龙的制动特性与表面变化 P Z Q “现代塑料加工应用 C ’ F O K \ F “ -R 4 \ / 0 i M, _ 4 8 \ X 4 ] 4 5 9 2 6Y 5 / 3 / 8 G 5 l 62 5 2 3 6 5 / 7 3 / 2 78 98 G / 9 / 6 G 8 P Z Q] -8 G 6 5 W 7 3 / 2 7W 5 8 2 6 7 7 / 0 GR1 1 / 2 3 / 8 7 C ’ F O K \ F “ P C D Q 孙 胜 龙“环 境 材 料P -Q “北 京O化 学 工 业 出 版 社 [ D D [ “ 责任编辑 姚志昌 * 第C期刘利国等O玻璃粉I尼龙C D C D复合材料摩擦学性能研究 万方数据
展开阅读全文
