氟金云母—氟磷灰石复合树脂摩擦磨损行为的初步观察

论文摘要

目的：通过氟金云母-氟磷灰石复合树脂的摩擦磨损实验,初步观察多孔填料复合树脂的摩擦磨损行为,为该复合树脂的进一步研究和优化提供参考。方法：采用UMT-3微摩擦磨损试验机,以球-面接触直线往返滑动二体摩擦方式,分别将比例不同的多孔型与致密型氟金云母-氟磷灰石复合树脂及商业用复合树脂P60与铬球组成摩擦副,进行体外模拟摩擦磨损实验,由计算机软件绘制了摩擦系数-时间变化曲线,记录了稳定期的平均摩擦系数。利用体视显微镜测量了磨痕深度和宽度并获取了磨痕的表面形貌。通过摩擦系数曲线观察实验树脂的摩擦行为,通过统计分析它们的磨痕深度和宽度对比了它们的耐磨性,分别讨论了填料的含量和多孔填料对复合树脂耐磨性的影响。结果：1.氟金云母-氟磷灰石复合树脂多孔组和致密组磨痕表面均有膜的形成,致密组磨痕表面斑片脱落、裂纹及凹陷较多孔组明显。多孔材料组内,填料质量分数越高,斑片脱落和裂纹现象越明显；2.各组树脂均显示了相似的摩擦学行为,多孔填料型复合树脂摩擦系数曲线较平滑,摩擦系数曲线各阶段变化趋势及磨合期时无明显差异,且随着无机填料质量分数的增加,摩擦系数降低。与多孔型填料复合树脂相比,致密型填料复合树脂摩擦系数曲线磨合期较长,且曲线较粗糙,达到峰值后出现波动；3.P60组磨痕较浅,其宽度较70Wt%多孔填料组复合树脂大,但较65Wt%多孔组和60Wt%多孔组小。多孔组内填料含量高的70Wt%组磨痕深度和宽度均较65Wt%多孔组和60Wt%多孔组小,提示填料含量高者耐磨损性能强。65Wt%致密组与相同质量分数的多孔组比较,其磨痕深度及宽度均相对较小。结论：1.各种复合树脂均存在相似的摩擦方式,开始是摩擦系数上升的磨合期,继而过渡为摩擦系数相对稳定的稳定期；2.氟金云母-氟磷灰石复合树脂磨痕表面均具有裂纹、斑片脱落及凹陷等,且致密型树脂凹陷更明显,可能与无机填料粒径过大、从基质剥脱有关；3.与P60复合树脂相比,氟金云母-氟磷灰石复合树脂耐磨性存在一定差距,尚需进一步优化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 材料与方法
• 2.1 主要材料
• 2.2 实验仪器
• 2.3 实验方法
• 2.4 实验过程
• 2.5 结果获取
• 2.6 统计学分析
• 第三章 实验结果
• 3.1 磨痕形貌观察
• 3.2 摩擦系数
• 3.3 磨损量测定
• 第四章 讨论
• 4.1 复合树脂无机填料的选择
• 4.2 复合树脂耐磨性的研究方法
• 4.3 复合树脂的耐磨性
• 4.4 复合树脂耐磨性的影响因素
• 第五章 结论
• 参考文献
• 综述
• 参考文献
• 致谢