国内刊号:44-1260/TH
国际刊号:0254-0150
发布日期:
作者:高翔,杨明明,张招柱,费玉龙,袁军亚,姜葳,邱明
单位:1河南科技大学机电工程学院,河南洛阳 471003;2中国航发哈尔滨轴承有限公司,黑龙江哈尔滨 150025,,3中国科学院兰州化学物理研究所,润滑材料全国重点实验室,甘肃兰州 730000,,3中国科学院兰州化学物理研究所,润滑材料全国重点实验室,甘肃兰州 730000,,3中国科学院兰州化学物理研究所,润滑材料全国重点实验室,甘肃兰州 730000,,3中国科学院兰州化学物理研究所,润滑材料全国重点实验室,甘肃兰州 730000,,3中国科学院兰州化学物理研究所,润滑材料全国重点实验室,甘肃兰州 730000,,1河南科技大学机电工程学院,河南洛阳 471003,
关键词:TC4钛合金;自润滑材料;纤维织物;关节轴承;摩擦学性能
基金:中国科学院战略性先导科技专项(XDB0470303);国家自然科学基金项目(52275220);甘肃省重大科技专项(23ZDGA011)
为提高钛合金(TC4)关节轴承的摩擦学性能,设计制备芳纶纳米纤维/氧化石墨烯(ANFs/GO)二元功能纳米复合材料。将ANFs/GO作为增强材料添加到芳纶/PTFE纤维织物自润滑复合材料中,考察纤维织物自润滑复合材料在钛合金自润滑滑动轴承中的减摩抗磨性能。栓-盘摩擦磨损试验结果表明:质量分数1% ANFs/GO增强芳纶/PTFE纤维织物自润滑复合材料,在与钛合金对摩过程中表现出优异的摩擦学性能,磨损量降低了33.1%。轴-瓦摆动摩擦磨损试验结果表明,在室温、165 ℃高温、-55 ℃低温及介质污染工况下,ANFs/GO增强芳纶/PTFE纤维织物自润滑复合材料的摩擦因数均在0.03以下,不同工况条件下复合材料的磨损量存在较大差异,但均满足GJB 10850—2022标准要求。采用扫描电镜(SEM)对ANFs/GO增强芳纶/PTFE纤维织物自润滑复合材料磨损表面及摩擦对偶表面进行剖析,发现复合材料磨损行为与摩擦对偶表面转移膜的质量有关。高温工况下,纤维织物自润滑复合材料在滑动剪切作用下纤维-树脂界面作用减弱,表层树脂剥落严重,对偶表面转移膜较厚且不均匀;低温工况下,树脂基体材料脆性增加,滑动剪切作用下树脂以粉末状从滑动界面排出,在摩擦对偶表面基本无转移,仅有极少量树脂粉末黏附。
来源:2026年第6期
《润滑与密封》期刊编辑部