国内刊号:44-1260/TH
国际刊号:0254-0150
发布日期:
作者:魏国瑞,鞠国庆,张秀丽,王铭洋,姜子龙
单位:山东理工大学机械工程学院,,山东理工大学机械工程学院,,山东理工大学机械工程学院,,山东理工大学机械工程学院,,山东理工大学机械工程学院,
关键词:超高分子量聚乙烯;水润滑;多孔材料;孔隙率;摩擦学性能
基金:国家自然科学基金项目 (51905317)
为改善超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 水润滑轴承复合材料的摩擦学性能,采用 NaCl 为造孔剂,对玻璃 纤维 (GF) /凹凸棒土 (ATP) /UHMWPE 复合材料进行多孔改性处理。通过热压成型和水浴加热法萃取 NaCl 方法制备 多孔试样,研究不同造孔剂含量对复合材料孔隙率的影响,并分析孔隙率变化对多孔复合材料表面形貌、润湿性能、力学性能以及干摩擦和水润滑条件下的摩擦磨损行为的影响。结果表明:NaCl 作为造孔剂具有良好的成孔效果,孔隙 率随着造孔剂含量的增加呈非线性增大;随着孔隙率的增加,多孔 UHMWPE 复合材料试样的粗糙度增加,润湿性能 提高,但硬度和压缩强度有所下降;随着孔隙率的增加,干摩擦和水润滑下多孔 UHMWPE 复合材料的摩擦因数均呈 现先降低后升高的趋势,耐磨性能也随之降低;当孔隙率为 9. 9% 时,材料干摩擦和水润滑下的摩擦因数均最低;在 水润滑工况下,多孔复合材料内部的 NaCl 会在摩擦过程中暴露出来并被萃取,形成新孔隙。研究表明,多孔 UHM⁃ WPE 复合材料具备优异的低摩擦特性,然而其耐磨性能相较于传统材料有所下降。因此,该材料适用于对摩擦因数要 求较高,而磨损率对整体性能影响相对较小的应用场合。
来源:2026年第4期
《润滑与密封》期刊编辑部