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滑動摩擦磨損試驗機摩擦時間和速度對摩擦系數(shù)和體積磨損率的影響

閱讀:1329        發(fā)布時間:2023-5-15

1、滑動速度對尼龍“及其復合材料摩擦系數(shù)的影響

  7-3所示為接觸載荷為2N,磨損時間為20min時,尼龍66及其復合材料的平均摩擦系數(shù)隨滑動速度的變化曲線。從圖中可以看出,不同的滑動速度下,PA66/SEBS-g-MA復合材料的摩擦系數(shù)最小。在接觸載荷一定的條件下,純尼龍66PA66+ ( SEBS-g-MA+organoclay)納米復合材料的摩擦系數(shù)變化較小,趨于平穩(wěn);PA66/SEBS-g-MA復合材料和PA66/organoclay納米復合材料的摩擦系數(shù)均隨著滑動速度的增大逐漸增大,其中PA66/SEBS-g-MA復合材料的摩擦系數(shù)最小。

  當滑動速度較小時,摩擦表面間微突體的嚙合程度相對較小,微突體間的相互運動阻礙作用減弱,使微觀切削抗力減小,在相同法向載荷條件下,宏觀的摩擦阻力也就減小,從而使摩擦系數(shù)也相對小一些。隨著滑動速度的增大,微突體間的嚙合程度相對大一些,摩擦力和摩擦系數(shù)也相對大一些。摩擦力與摩擦表面間微突體的嚙合程度密切相關。

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2、滑動速度對尼龍“及其復合材料體積磨損率的影響

  7-4所示為接觸載荷為2N,磨損時間為20min時,尼龍66及其復合材料的體積磨損率隨滑動速度的變化曲線。從圖中可以看出,體積磨損率隨著滑動速度的逐漸增大呈明顯上升趨勢。主要是由于滑動速度增大時,摩擦產(chǎn)生的熱量導致材料軟化;與此同時,聚合物材料表面所受的切削力和法向壓力增加,從而使體積磨損率增大[[245,246]。相同的實驗條件下,PA66/SEBS-g-MA復合材料的體積磨損率最小,而PA66/organoclay納米復合材料的體積磨損率最大。

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3、磨損時間對尼龍“及其復合材料摩擦系數(shù)的影響

  7-5所示為接觸載荷為2N,磨損時間為20min時,滑動速度分別為62.83mm/s, 94.25mm/s125.66mm/s時,尼龍66及其復合材料的摩擦系數(shù)隨磨損時間的變化曲線??梢?,純尼龍66, PA66+ ( SEBS-g-MA+organoclay)納米復合材料和PA66/organoclay納米復合材料的摩擦系數(shù)隨磨損時間的增加劇烈波動,PA66/SEBS-g-MA復合材料的摩擦系數(shù)比較平穩(wěn)。

  圖7-6所示為接觸載荷為4N,滑動速度為125.66mm/s時,尼龍66及其復合材料的摩擦系數(shù)隨時間的變化曲線??梢?,所有材料的摩擦系數(shù)都隨著時間的增加逐漸增大,400s后趨于穩(wěn)定,其中納米復合材料的摩擦系數(shù)在0.380.47之間波動,在相同的實驗條件下,PA66/SEBS-g-MA復合材料的摩擦系數(shù)最小,橡膠顆粒的加入提高了復合材料的韌性,同時降低了其摩擦系數(shù)。

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