铜包石墨对酚醛树脂基复合材料摩擦学性能的影响

• 作者: 张恩 符蓉 沈长斌 高飞
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 铜包石墨 润滑 酚醛树脂 摩擦学性能 磨损率 摩擦系数 摩擦磨损机理
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 170-176
• 页数: 7页
• 分类号: TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.12.019

摘要

目的 提高石墨与酚醛树脂的界面结合强度,改善酚醛树脂基复合材料的摩擦学性能.方法 用高温浸渗法制备铜包石墨,并制备铜包石墨-酚醛树脂基复合材料.通过摩擦磨损实验,研究铜包石墨对酚醛树脂基复合材料摩擦学性能的影响,并对比相同成分铜/石墨混合填充酚醛树脂基复合材料的摩擦学性能.通过扫描电子显微镜、能谱仪和光学显微镜对摩擦磨损表面进行分析,研究材料摩擦磨损机理.结果 石墨表面经过金属铜处理后,金属铜由分散的聚集态转变为附着态,制备的铜包石墨颗粒整体分散度高、形状好.铜包石墨-酚醛树脂基复合材料中石墨与基体界面结合紧密,保持了酚醛树脂的连续相结构,摩擦磨损表面相对平整,复合材料平均比磨损率为3.98×10?6 mm3/(N·m),瞬时摩擦系数波动幅度小,摩擦磨损机理以粘着磨损为主.相同成分制备的铜/石墨混合填充酚醛树脂基复合材料的界面结合度较差,摩擦磨损表面有较多裂痕,复合材料平均比磨损率为7.80×10?6 mm3/(N·m),瞬时摩擦系数波动幅度大,摩擦磨损机理以磨粒磨损和粘着磨损为主.结论 石墨通过表面金属铜处理,不仅能提高与基体界面结合强度,还能同时有效提高酚醛树脂基复合材料的耐磨性能和摩擦稳定性.