用于螺杆泵的新型自润滑材料性能研究

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通过气压喷涂法制备了MoS2基、PTFE基两类粘结固体润滑涂层,利用MMW-10型销盘式摩擦磨损试验机评价了粘结涂层在干摩擦滑动条件下的摩擦磨损性能,并对粘结涂层进行了磨痕形貌分析。结果表明,常温固化时MoS2基环氧粘结涂层的摩擦磨损性能优于MoS2基酚醛环氧粘结涂层。与未填充涂层相比,分别填充Cu粉、SiC、c-BN、h-BN、T60的两类PTFE基粘结涂层在载荷为128N、转速为180rpm试验条件下的磨损质量均降低,同时平均摩擦系数有不同程度增加。由磨痕形貌对比分析可知,空白涂层试样磨损表面粗糙,断面呈现明显的带状结构;PTFE基酚醛环氧粘结填充涂层磨损表面均呈现出一定程度的犁沟和切削。通过氧–乙炔火焰喷涂法制备了Ni基复合涂层,利用MPX-2000A型销盘式摩擦磨损试验机评价了复合涂层在干摩擦滑动条件下的摩擦磨损性能,并对复合涂层进行了磨痕形貌分析。结果表明,在转速为200rpm的试验条件下,分别填充5wt.%WS2、石墨、h-BN、c-BN、SiC、Cu粉后Ni基复合涂层平均摩擦系数均随着压力载荷增加而降低;填充SiC、石墨、c-BN复合涂层磨损质量呈增大趋势,而填充WS2、h-BN以及Cu复合涂层在载荷从50N增大到100N时磨损质量开始下降。另外,石墨与α-Al2O3、SiC以及Cu粉之间存在着一定的耐磨协同效应。由磨痕形貌分析可知,空白铸铁试样发生了严重的疲劳磨损,而复合涂层磨损表面呈现出较为均匀的划痕。通过模压法制备了分别填充Cu粉、氧化铝、石墨、MoS2后的酚醛树脂基复合材料,利用MPX-2000A型销盘式摩擦磨损试验机评价了复合材料在干摩擦滑动条件下的摩擦磨损性能,并对复合材料进行了磨痕形貌分析。结果表明,复合材料磨损质量在载荷为100N、转速为500rpm试验条件下均有不同程度降低。石墨填充复合材料的磨损质量随着石墨含量增加而降低,表现出最好的耐磨性能。由磨痕形貌分析可知,纯酚醛树脂材料磨损表面大量脱落,具有明显的磨痕,无明显润滑膜;而石墨填充试样磨损表面呈现出均匀的润滑膜。
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