【编号】2022-04

【题名】石墨/Cr₂O₃协同改性PTFE/硅灰石材料摩擦学性能

【作者】魏莉岚，魏刚，蒋雨江等

【机构】西华大学材料科学与工程学院

【刊名】工程塑料应用（2022年02期）

【文摘】采用电子万能试验机、环-块式摩擦试验机和扫描电子显微镜等分析表征手段，考察了针状硅灰石与石墨(Gr)和Cr₂O₃并用对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明，随着硅灰石含量的增加，PTFE/硅灰石复合材料的磨损率逐渐降低，而摩擦系数呈现出先降低后增加的趋势。在15%(质量分数，下同)硅灰石的基础上添加10%Gr时，复合材料的磨损率降低到0.22×10^-5mm³/(N•m)，摩擦系数略有增大。进一步添加1% Cr₂O₃代替相应含量的Gr时，PTFE/硅灰石/Gr/ Cr₂O₃复合材料表现出最低的磨损率，仅有0.13×10^-5 mm³/(N•m)，对应的摩擦系数为0.25。磨损机理分析表明：适量硅灰石在摩擦过程中起到了较好的支撑载荷作用，阻止了对偶上微凸体对摩擦表面的嵌入；在此基础上继续添加9%Gr和1% Cr₂O₃时，对偶上形成了非常致密完整、薄且均匀的转移膜，表现为轻微的磨粒磨损特征。