Ti2SnC纳米片增强PTFE基复合材料的摩擦磨损性能

• 作者: 吴海江 朱家乐 杨丹 许剑光
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: Ti2SnC纳米片 聚四氟乙烯 复合材料 摩擦磨损 硬度
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究·开发|Research & Development
• 页码范围: 1141-1146
• 页数: 6页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2022.01.022

摘要

为探讨Ti2SnC纳米片含量对聚四氟乙烯(PTFE)基复合材料摩擦磨损性能的影响.采用超声剥离Ti2SnC块体材料的方法获得了Ti2SnC纳米片,并以此为原料通过冷压烧结的方法制备了Ti2SnC纳米片/PTFE复合材料.研究了Ti2SnC纳米片含量对复合材料硬度和相同载荷下摩擦磨损性能的影响,以及不同载荷对纯PTFE和10％(质量分数)Ti2SnC纳米片/PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响.结果表明,相比于纯PTFE材料,复合材料的硬度随Ti2SnC纳米片含量的增加而增加,其中10％(质量分数)Ti2SnC纳米片/PTFE复合材料维氏硬度达到了12.5,增长了17.9％.在载荷为20N时,复合材料的摩擦系数和磨损率随Ti2SnC纳米片含量的增加而减小,相比于纯PTFE材料,10％(质量分数)Ti2SnC纳米片/PTFE复合材料摩擦系数降低了34.7％,磨损率降低了80.6％;载荷增加后,与纯PTFE相反,10％(质量分数)Ti2SnC纳米片/PTFE复合材料的摩擦系数和磨损率随载荷增加而减小;当载荷增加到80N时,相比于纯PTFE材料,10％(质量分数)Ti2SnC纳米片/PT-FE复合材料的摩擦系数降低了69.4％,磨损率降低了99.4％.Ti2SnC纳米片表现出优秀的润滑性,加入PTFE后制备的复合材料的磨损机制以氧化磨损和粘着磨损为主,纯PTFE材料则以粘着磨损为主.