隨著材料科學的不斷發(fā)展,經(jīng)濟實用、綠色環(huán)保的新型材料已逐漸成為摩擦學領域研究熱點。在一些復雜的工作環(huán)境中(高溫、沙塵等),傳統(tǒng)油脂潤滑已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)要求,因此需要使用固體自潤滑材料來降低摩擦磨損影響。我國幅員遼闊,淡水資源豐富,而淡水自身的特殊性對資源開采產(chǎn)生了極大地限制。因此,研究在淡水環(huán)境中摩擦學性能優(yōu)異的自潤滑材料具有十分重要的意義。課題以聚四氟乙烯(PTFE)為基體,以納米氧化鑭(nano-La₂O₃)和納米蛇紋石(nano-serpentine)為添加劑,制備復合材料。選擇均勻設計試驗方法,定義兩種添加劑配比為試驗影響因素。測量不同水平復合材料吸水率和硬度,分析添加劑質(zhì)量分數(shù)對材料吸水性能和部分機械性能的影響,為摩擦學性能研究提供幫助。自制淡水環(huán)境模擬裝置,設計并進行淡水環(huán)境摩擦學實驗。將曲線擬合與多元回歸相結(jié)合,預測復合材料摩擦學性能理論最優(yōu)解。以復合材料最優(yōu)理論配比制作試件,進行摩擦學性能對比實驗,通過實驗驗證多元回歸方程準確性。觀察配偶副試件表面磨損形貌,分析磨損機理和上試件轉(zhuǎn)移膜形成情況,對多元回歸方程合理性進行理論驗...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 納米添加劑改性聚四氟乙烯國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米氧化鑭性能及氧化鑭/PTFE復合材料國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 納米蛇紋石性能及PTFE/蛇紋石復合材料國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 淡水環(huán)境中復合材料摩擦學性能國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容及研究思路
第2章 試驗方案與設計
    2.1 課題研究流程設計
    2.2 實驗材料
        2.2.1 基體材料
        2.2.2 添加劑材料
    2.3 復合材料制備工藝流程
        2.3.1 混料工藝
        2.3.2 冷壓工藝
        2.3.3 燒結(jié)工藝
    2.4 實驗環(huán)境設計
        2.4.1 淡水選取
        2.4.2 淡水環(huán)境模擬裝置設計
    2.5 試驗設計方法
        2.5.1 均勻設計試驗法概述
        2.5.2 制定均勻設計試驗方案
    2.6 多元回歸分析的引入
    2.7 本章小結(jié)
第3章 復合材料吸水性能及力學性能研究
    3.1 引言
    3.2 PTFE基復合材料吸水性能研究
        3.2.1 吸水性能簡介
        3.2.2 復合材料吸水機理
        3.2.3 復合材料吸水性能分析
    3.3 PTFE基復合材料硬度分析
        3.3.1 淡水環(huán)境對復合材料硬度影響
        3.3.2 添加劑含量對復合材料硬度的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 復合材料摩擦學性能研究與預測
    4.1 引言
    4.2 復合材料摩擦系數(shù)研究
        4.2.1 試件的制備
        4.2.2 摩擦磨損實驗
        4.2.3 實驗結(jié)果直觀分析
        4.2.4 摩擦系數(shù)多元回歸分析
    4.3 復合材料磨損率研究
        4.3.1 磨損率測試
        4.3.2 測試結(jié)果直觀分析
        4.3.3 磨損率多元回歸分析
    4.4 復合材料上試件能譜及表面形貌分析
        4.4.1 能譜分析
        4.4.2 表面形貌分析
    4.5 不同水平復合材料磨損機理分析
    4.6 復合材料最優(yōu)配比
    4.7 本章小結(jié)
第5章 工況對復合材料摩擦學性能的影響
    5.1 引言
    5.2 接觸載荷對復合材料摩擦學性能的影響
        5.2.1 實驗參數(shù)設計
        5.2.2 復合材料摩擦學性能分析
        5.2.3 上試件轉(zhuǎn)移膜含量分析
        5.2.4 上試件磨損形貌分析
        5.2.5 復合材料磨損機理分析
    5.3 滑動速度對復合材料摩擦學性能的影響
        5.3.1 實驗參數(shù)設計
        5.3.2 復合材料摩擦學性能分析
        5.3.3 上試件轉(zhuǎn)移膜含量分析
        5.3.4 上試件磨損機理分析
        5.3.5 復合材料磨損機理分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝



本文編號：3834730