【编号】2024-36

【题名】叶蛇纹石和硅灰石对聚四氟乙烯摩擦磨损行为的影响

【作者】王晨，白志民，于鹤龙等

【机构】中国地质大学（北京）；中国人民解放军陆军装甲兵学院

【刊名】硅酸盐学报（2024年06期）

【文摘】将层状硅酸盐矿物引入聚合物以改善其摩擦学性能的研究，为发展智能自修复型复合材料提供了新思路。将叶蛇纹石和硅灰石粉体作为填料引入聚四氟乙烯(PTFE)，通过球磨混合-冷压成型-无压烧结的方式制备得到不同成分的矿物增强PTFE 基复合材料。研究了复合材料物相结构、微观形貌与成分、邵氏硬度和干摩擦条件下的摩擦磨损行为，讨论了叶蛇纹石和硅灰石粉体对PTFE/高碳铬轴承钢摩擦副的减摩抗磨协同机制。结果表明：得益于矿物对PTFE的强化作用和对偶表面兼具高硬度和自润滑特性的摩擦反应膜的形成，复合材料表现出优异的摩擦学性能;与添加单一叶蛇纹石相比，硅灰石矿物的添加降低了叶蛇纹石的相变温度，促进了摩擦反应膜的形成，对改善复合材料的摩擦学性能具有良好的协同作用;同时添加10%(质量分数)叶蛇纹石和20%(质量分数)硅灰石的PTFE基复合材料平均摩擦系数和磨损体积较纯PTFE分别降低44.2%和71.4%。