纤维种类对C/C复合材料摩擦磨损性能的影响

• 作者: 吴世国 罗瑞盈
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: C/C复合材料 预氧丝纤维 化学气相沉积 粗糙体热解碳 载荷 摩擦磨损
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 膜层材料与技术 Coating Material and Technology
• 页码范围: 84-89
• 页数: 6页
• 分类号: TG115.5|TH117
• 字数: 3314字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.013

摘要

目的：为了降低C/C复合材料制造成本,扩展C/C复合材料应用领域,选用低成本预氧丝纤维取代碳纤维,制备出C/C复合材料,并研究纤维种类对C/C复合材料摩擦磨损性能的影响。方法以两种纤维为原材料,采用CVI工艺制备出C/C复合材料,用MM-2000摩擦试验机进行摩擦磨损试验,采用扫描电镜对摩擦面进行形貌分析。结果随着载荷的增大,预氧丝基C/C复合材料在与金属摩擦时摩擦因数保持在0.22左右,平均磨损量为0.82 mg/min,而碳纤维基C/C复合材料与金属配副相对摩擦因数较小(0.15~0.20),平均磨损量为1.17 mg/min。三种碳与碳配副中,预氧丝基C/C复合材料同预氧丝基C/C复合材料配副之间的摩擦因数随载荷波动的范围为0.28~0.33,较稳定,平均磨损量为1.76 mg/min。碳纤维基复合材料与碳纤维复合材料配副时,随着载荷的增大,摩擦因数变化范围较大(0.15~0.33),平均磨损量为2.35 mg/min。预氧丝基复合材料与碳纤维基复合材料之间相互配副,其磨损最大,平均磨损量为2.95 mg/min。结论 C/C复合材料的摩擦磨损性能与纤维种类有很大关系,采用预氧丝纤维制备出的C/C复合材料,无论与金属相互摩擦,还是与自身材料摩擦,均易形成较为稳定的润滑膜。随着载荷的增加,摩擦因数变化较小,磨损量和摩擦功也最低,表现出比碳纤维基C/C复合材料更优异的摩擦性能。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗瑞盈		69	673	15.0	23.0
2	吴世国		1	1	1.0	1.0