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———————————————作者简介：李同生（1953—），男，教授，从事聚合物摩擦材料研究40余年。
PTFE 复合材料摩擦学性能的研究李同生辛元石（聚合物分子工程国家重点实验室复旦大学高分子科学系，上海200433）摘要：纳米科技、纤维化处理和新型材料等高新技术的发展为改善聚四氟乙烯（PTFE ）的耐磨性提供了新途径。
PTFE摩擦学改性的目的之一在于提升其抗蠕变性，而摩擦过程中PTFE 能否在对偶表面形成牢固附着的转移膜仍是PTFE 润滑、耐磨材料研究应倍加关注的重点。
关键词：聚四氟乙烯；复合材料；纳米技术；转移膜0前言众所周知，聚四氟乙烯（PTFE ）具有优异的润滑性、优良的耐腐蚀性和热稳定性。
然而，PTFE 具有耐磨性差、易发生低温蠕变（冷流）等固有缺点，很大程度上限制了其单独作为润滑材料的使用。
相关研究也几无例外地围绕着如何改善和提升PTFE 的抗蠕变性和抑制其特有的片晶滑移式磨损而展开。
近年来，纳米科技、纤维化处理和新型材料等高新技术的发展为此提供了有效的手段。
纳米PTFE 的小尺寸化，可以有效减小片晶滑移式磨损，仅2%（质量分数）的添加量就可以得到具有很好润滑性的聚甲醛自润滑材料［1］。
此外，通过将纳米PTFE 浸渍到微米至亚毫米级孔隙中，使其作为润滑剂固定在钢板－青铜粉烧结形成的多孔层上，可以制得氟塑料－铜粉烧结层－金属板材结构的三层复合材料。
纤维化使PTFE 高分子链得以在聚集形态和结构上得到改变，从而大幅度提升PTFE 的拉伸、抗压强度等宏观力学性能，同时也有效抑制了PTFE 的磨损。
通过摩擦学材料设计，将PTFE 纤维与芳纶等其他纤维以织物形式复合，并通过浸渍树脂等手段，可研制出高承载、高耐磨的自润滑衬里材料［2］。
利用金属基体的高强度将PTFE 约束在高力黄铜基材中而设计出的镶嵌型PTFE 自润滑材料，在显著提升其承载能力的同时，还具有摩擦因数小、耐磨寿命长、适用温度宽、抗冲击性能好及对粉尘等恶劣环境适应性强等优点，从而极大地拓宽了PTFE 在工程机械、水利水电工程等领域的应用。
3基金项目:哈尔滨市科技攻关计划基金资助项目(2004AA2CG126)1收稿日期:2005-06-20作者简介:李文忠(1976—),男,博士研究生,目前主要从事粘弹复合材料在轴承支承减振中的应用1E 2mail:wenzhonglee@hit 1edu 1cn 1石墨填充聚四氟乙烯基复合材料的摩擦学性能3李文忠 王黎钦 古 乐 郑德志(哈尔滨工业大学机电工程学院 黑龙江哈尔滨150001)摘要:为了研制PTFE 基粘弹2摩擦型阻尼材料,采用机械共混2冷压成型2烧结的工艺制备了石墨、聚苯硫醚、聚醚醚酮混合填充PTFE 基复合材料,利用环2块式磨损试验机,在干摩擦条件下考察了复合材料的摩擦学性能,并用扫描电镜观察了磨损表面形貌,研究了复合材料的磨损机制。
结果表明:PTFE 含量不同的复合材料,随石墨填充量的增大,摩擦因数和磨损率的变化趋势不同,磨损主要由犁削、粘着和疲劳剥落中的一种或几种引起;适当配比的PTFE 基复合材料具有较好的摩擦阻尼性能,能够满足粘弹2摩擦阻尼材料的要求。
关键词:聚四氟乙烯;石墨;复合材料;摩擦学性能中图分类号:T H11711;T B332 文献标识码:A 文章编号:0254-0150(2006)4-029-3Tri bolog i ca l Properti es of Polytetrafluoroethylene 2ba sedCo mposites Filled with GraphiteL iW e nzho ng W a ng L iq i n Gu Le Zhe ng D e zh i(School ofM echatr onics Engineering,Harbin I nstitute of Technol ogy,Harbin Hel ongjiang 150001,China )Abstract:To develop viscoelastic 2tribol ogical damp ing material,Polytetrafluoroethylene (PTFE )2based composites filledwith graphite,poly phenylene sulfide (PPS )and polyether 2ether 2ketone (PEEK )were p repared by mechanical blending,cold comp ression molding and sintering .W ith a block 2on 2ring wear tester,the fricti on and wear behavi ors of composites were investigated under dry sliding conditi on against 9Cr18steel .Scanning electr on m icr oscope was emp l oyed t o study worn surfaces of composites .W ear mechanis m was analyzed .Results show that the variety trend of fricti on coefficient and wear 2rate of composites are comp licated as the content of graphite increases,when the content of PTFE is different .The wear re 2sults fr om one or several reas on among fatigue wear,abrasive and adhesi on wear .The PTFE 2based co mposite with p r oper p rescri p ti on possesses better tribol ogical damp ing,so it can meet better demands of viscoelastic 2tribological damp ing mate 2rial synthetically at rigor ous conditions .Keywords:polytetrafluor oethylene;graphite;composite;tribological p r operty 聚四氟乙烯(PTFE )具有优异的物理化学性能,耐腐蚀性极强,耐高低温,是一种广泛应用的高性能工程塑料。
