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自1938年美国科学家R.S.Plunkett在研究氟利昂制冷剂时,合成了具有“塑料王”之称的聚四氟乙烯以来,因其优异的性能,被广泛应用在各行各业,特别是PTFE涂层不粘锅因其优异的性能已成为大批消费者厨房里不可或缺的炊具。然而PTFE本身机械性能差,线膨胀系数大,耐蠕变性差,耐磨性差,限制PTFE的实际应用。目前对于不粘锅PTFE涂层的摩擦学性能的研究大多以经验为依据,部分结果局限于特定的试验条件,对于其在不同载荷、速度下的寿命的预测以及温度和介质下对摩擦学性能的研究还有待更系统深入的研究。本文中,我们选用了的两种常见的PTFE涂层不粘锅,较为系统的研究了外加载荷和滑动速度对PTFE复合涂层使用寿命的影响,模拟日常使用情况,考察了去离子水、3.5%NaCl水溶液等不同介质存在下PTFE复合涂层的摩擦磨损性能,同时研究了热处理对PTFE复合涂层的摩擦磨损性能的影响,希望为指导人们正确的使用不粘锅提供一些借鉴。实验取得了一定成果,结果如下:(1)响应面法研究显示载荷和转速这两种影响因素对于涂层使用寿命的影响都极为显著,检验值(F)都小于0.0001,高速高载下寿命最短,低速低载下寿命最长,并通过实验得出使用寿命与转速和载荷的二阶多项式方程,通过方程能够直接预测涂层的使用寿命。(2)与干摩擦相比,去离子水、NaCl水溶液、Na2CO3水溶液、乙酸水溶液、乙醇水溶液等介质存在下PTFE复合材料的摩擦系数在开始阶段有不同程度的降低,尤其是Na2CO3水溶液、乙酸水溶液、乙醇水溶液存在下摩擦系数下降了接近1/2。同时发现,与干摩擦相比,去离子水和NaCl水溶液存在下PTFE复合材料的的磨损有不同程度的增加,但其他4种介质存在下磨损有不同程度的下降,尤其是在Na2CO3水溶液中,磨损下降了接近1/3。(3)热处理明显改变PTFE涂层的摩擦学性能,当热处理温度低于300℃时,PTFE复合涂层无论是润湿性、表面形貌、磨痕形貌,还是摩擦系数、磨痕深度、耐磨性能都没有发生明显的变化。随着热处理温度的升高,达到500℃时,PTFE涂层受到一定程度的破坏。当热处理温度达到550℃,涂层表面受到毁灭性的破坏。