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《聚甲醛摩擦學(xué)改性研究進(jìn)展_修改稿_》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、聚甲醛的摩擦學(xué)改性研究進(jìn)展馮云成，魏剛*，段宏基，楊雅琦，張建群（西華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，成都610039）摘要：本文綜述了近年來聚甲醛（POM）摩擦學(xué)改性的各種方法及其摩擦磨損性能與機(jī)理。重點(diǎn)討論了聚合物共混、無機(jī)粒子填充、添加潤滑劑、添加金屬粉末、纖維增強(qiáng)、多元復(fù)合以及化學(xué)改性對聚甲醛復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響。關(guān)鍵詞：聚甲醛；工程塑料；摩擦學(xué)；改性中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：ResearchadvancesintribologicalmodificationofpolyoxymethyleneFENGYun-cheng，WE
2、IGang，DUANHong-ji，YANGYa-qi，ZHANGJian-qun（CollegeofmaterialSci.&Eng.，XihuaUniversity，Chengdu610039，China）Abstract：Afewtribologicalmodificationmethodsandfriction-wearproperties&mechanismofpolyoxymethylenecompositesarereviewed.Inthefieldsofblendingwithotherpolymers，fillingwit
3、hinorganicparticles，lubricantagentsandmetalpowders，reinforcingwithfibers，compoundingwithmulti-componentsandmodifyingbychemicalwayaremostlydiscussedfortribologicalmodificationofpolyoxymethylene.Keywords：polyoxymethylene；engineeringplastics；tribology；modification聚甲醛（POM）是五大通用
4、工程塑料之一，具有良好的抗蠕變性、自潤滑性、耐磨性以及優(yōu)良的力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、儀器儀表、電子等領(lǐng)域作為減摩耐磨零部件。但普通POM只適用于低速、低載以及PV值較低的條件，因此必須對POM進(jìn)行摩擦學(xué)改性，使其用于更高溫度、速度和壓力環(huán)境。通過將POM與其他聚合物共混、添加各種無機(jī)粒子和潤滑劑，或?qū)追N改性組分并用等方法來獲得高性能化POM減摩耐磨復(fù)合材料，已有較多報(bào)道。本文綜述了POM摩擦學(xué)改性的研究進(jìn)展，并討論各種改性方法對摩擦磨損性能的影響。1聚合物共混改性對聚合物摩擦學(xué)性能而言，不同聚合物之間共混是改善其摩擦磨損性能的有效方
5、法之一。聚甲醛與聚合物共混，主要是由于聚合物可偏析在POM表面，使摩擦形式部分轉(zhuǎn)化為添加的聚合物表面與摩擦副表面之間的摩擦，或是因其分散在POM相中，以其局部的減磨效果和整體上的網(wǎng)絡(luò)效果限制摩擦副表面較尖銳部分的磨損或磨粒對POM表面的嵌入，既降低了POM表面的摩擦阻力，又抑制犁切裂紋及疲勞磨損。為使復(fù)合材料達(dá)到比較好的減摩耐磨性能，在材料的選取上盡量選擇摩擦系數(shù)比POM小，耐磨性比POM好的聚合物與之共混，如PTFE、PI、Ekonol、UHMWPE及硅樹脂等。目前，國內(nèi)外普遍采用POM與PTFE共混的方法來改善POM的摩擦學(xué)性能。S.Od
6、i-Owei等[1]利用模壓成型制備出POM/PTFE復(fù)合材料并研究其摩擦學(xué)特性后得出結(jié)論，純POM幾乎不能在對偶上形成轉(zhuǎn)移膜，其摩擦磨損性能基本上取決于對偶面的形貌，而POM/PTFE復(fù)合材料的摩擦系數(shù)則與對偶面的形貌無關(guān)，但磨損量則取決于對偶面的表觀形貌。當(dāng)添加15%PTFE時(shí)，復(fù)合材料摩擦系數(shù)降低至0.15，磨損量略低于純POM。H.Benabdallah等[2]對比研究了POM中分別填加玻纖、PTFE纖維和PTFE微粉復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能。結(jié)果表明，PTFE纖維與POM共混時(shí)能更有效的變形取向，在載荷為15N，摩擦速度為0.1m/s干
7、摩擦條件下，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)降至0.2，比磨損量減少到4×10?5mm3/（Nm）。Chiang等[3]為改善PTFE/POM復(fù)合材料的親和性，使PTFE均勻分布在POM中，對PTFE進(jìn)行了THF萘鈉溶液腐蝕處理。處理過的PTFE（CPTFE），起到了偶聯(lián)和細(xì)化晶核的作用。當(dāng)CPTFE加入量為10%時(shí)，CPTFE/POM共混體系的力學(xué)性能最好；當(dāng)CPTFE含量大于20%時(shí)，復(fù)合材料的磨損量隨CPTFE用量的增加而增加。這是由于此時(shí)向?qū)ε嫁D(zhuǎn)移生成PTFE膜的速度加快，而單純PTFE膜的耐磨性較差，造成磨損量增加。徐衛(wèi)兵等[4]將經(jīng)過增容增韌改
8、性后的POM與PTFE共混，對合金的力學(xué)性能、加工性能和摩擦磨損性能進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)PTFE加入量的增加，復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能變差，但由于PTFE轉(zhuǎn)移膜的存
