聚苯酯填充聚四氟乙烯復合材料的力學及摩擦學性能研究

       采用共混一冷壓一燒結工藝制備了聚苯酯( POB)填充聚四氟乙烯（IyrFE）復合材料，考察了POB含量對PTFE/POB復合材料機械性能和摩擦學性能的影響，探討了材料的磨損機制和POB的減磨機制。結果表明復合材料的拉伸強度和斷裂伸長率隨著POB含量的增加而降低，壓縮強度隨著POB含量的增加而增大；隨著POB含量的增加材料摩擦因數呈現增大趨勢，POB質量分數在16%—27%范圍內材料摩擦因數為0.20—0.24；在與AISI 1045鋼的對磨中復合材料發生了黏著磨損，磨損率隨著POB質量分數的增加呈現下降趨勢，POB質量分數超過25qo后繼續增加其含量復合材料磨損率降低幅度逐漸變小。

       聚四氟乙烯（PTFE）的耐熱性、耐低溫性、耐藥品性及電氣性能居各塑料之首，并具有優異的不黏性與自潤滑性，是摩擦因數最低的樹脂。但其耐磨性、壓縮強度、耐冷流性、硬度等機械性能卻不夠好，在用于泵、軸承和活塞環等機械領域時存在磨損嚴重、壓縮蠕變大和導熱性差等缺點，通常需要添加填料以改善這些缺點，這些填料主要有玻璃纖維、碳纖維、石墨、二硫化鉬、青銅粉以及一些耐熱性好的聚合物。部分無機填料和金屬填料改性PTFE復合材料在作為軸承和動密封材料時容易損傷對偶材料，且存在機械加工性能差、耐化學藥品性下降等缺點，為此研究者開發了多種高性能聚合物如聚全氟丙烯、聚苯酯( POB)、聚酰亞胺(PI)和聚醚醚酮(PEEK)等用于填充改性PTFE以克服這些缺點。部分聚合物填料與聚四氟乙烯可以形成聚合物合金。此類聚合物合金在保持了聚四氟乙烯和填料各自優點的基礎上顯著改善了聚四氟乙烯的耐磨性和抗蠕變性而成為優異的密封材料，這類材料具有適當的回彈性，與金屬件對磨過程中不會損傷金屬表面，這些特性有助于相關部件持久有效地發揮密封作用。

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