论文题目: UHMWPE/Kaolin复合材料的摩擦磨损特性和机理研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械设计及理论
作者: 龚国芳
导师: 曲敬信
关键词: 超高分子量聚乙烯,高岭土,复合材料,釜内聚合,滑动磨损,冲蚀磨损
文献来源: 中国矿业大学（北京）
发表年度: 2005
论文摘要: 用釜内聚合和机械混合两种填充方法制备了高岭土填充超高分子量聚乙烯基(UHMWPE/Kaolin)复合材料,并分析成分相同的两类UHMWPE/Kaolin复合材料在结晶性能、聚集态结构、机械性能方面的差异及其原因。研究UHMWPE /Kaolin 复合材料在干摩擦和水边界润滑条件下与45 钢对摩的滑动摩擦磨损特性和磨损机理,以及砂浆冲蚀磨损特性和磨损机理。提出磨损过程的物理模型。确定具有最佳摩擦磨损性能的UHMWPE/Kaolin 复合材料的填充方式和高岭土含量。研究UHMWPE /Kaolin 复合材料的摩擦磨损性能与结构、机械性能以及摩擦温度之间的联系。研究发现,一定高岭土含量的釜内聚合方法制备的UHMWPE/Kaolin 复合材料具有较UHMWPE 及机械混合方法制备的UHMWPE /Kaolin 复合材料优越的摩擦磨损性能,具有良好的工程应用前景。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 减摩、耐磨高聚物基复合材料的摩擦磨损研究现状
1.2.1 聚四氟乙烯及其复合材料
1.2.2 超高分子量聚乙烯
1.2.3 其它高分子材料
1.3 复合材料的制备方法
1.3.1 熔融机械共混法及其特点
1.3.2 釜内聚合填充法及其特点
1.3.3 釜内聚合填充法制备的无机刚性粒子填充聚合物基复合材料的特性
1.4 本文的研究目的和内容
第二章 UHMWPE/Kaolin 复合材料的制备及高岭土的分散机理
2.1 前言
2.2 高岭土的结构
2.3 高岭土的预处理及其结构分析
2.4 活性物质TiCl_4 在高岭土表面上的负载
2.5 聚乙烯/高岭土复合材料的制备
2.5.1 活性中心结构
2.5.2 乙烯聚合
2.5.3 高岭土含量
2.5.4 聚乙烯分子量
2.6 高岭土在聚乙烯基体中的分布及分散机理
第三章UHMWPE/Kaolin 复合材料的结构和机械性能
3.1 前言
3.2 UHMWPE/Kaolin 复合材料的结晶行为
3.3 UHMWPE 基体的结晶度和密度
3.4 聚乙烯/高岭土复合材料的结晶形态
3.5 等温结晶动力学
3.6 UHMWPE/Kaolin 复合材料的断口形貌
3.7 UHMWPE/Kaolin 复合材料的机械性能
3.8 本章结论
第四章 摩擦磨损试验设备和试验方法
4.1 滑动磨损试验
4.1.1 试验设备和试样
4.1.2 试验内容和方法
4.1.3 试验参数
4.2 砂浆冲蚀磨损试验
4.2.1 磨损设备和试样
4.2.2 试验内容和方法
4.2.3 试验参数
4.3 磨损表面形貌分析
第五章 干摩擦滑动摩擦磨损特性
5.1 摩擦系数
5.1.1 试验结果
5.1.2 UHMWPE/Kaolin 复合材料的类型和高岭土含量对摩擦系数的影响
5.1.3 载荷和相对滑动速度对摩擦系数的影响
5.2 磨损率
5.2.1 试验结果
5.2.2 UHMWPE/Kaolin 复合材料类型和高岭土含量对磨损率的影响
5.2.3 载荷和相对滑动速度对磨损率的影响
5.3 分析讨论
5.3.1 摩擦磨损特性与复合材料结构及机械性能的关系
5.3.2 磨损机理
5.3.3 摩擦副表面温度与磨损率
5.4 本章结论
第六章 水边界润滑滑动摩擦磨损特性
6.1 摩擦特性
6.1.1 试验结果
6.1.2 载荷和速度对摩擦系数的影响
6.1.3 UHMWPE/Kaolin 复合材料类型及高岭土含量对摩擦系数的影响
6.2 磨损特性
6.2.1 磨损率测试结果
6.2.2 高岭土含量对磨损率的影响
6.2.3 载荷和速度对磨损率的影响
6.3 分析讨论
6.3.1 摩擦磨损特性
6.3.2 磨损机理
6.4 本章结论
第七章 UHMWPE/Kaolin 复合材料的砂浆冲蚀磨损
7.1 砂浆冲蚀磨损率
7.1.1 试验结果
7.1.2 冲蚀磨损率与复合材料类型及高岭土含量的关系
7.1.3 冲蚀磨损率与冲击速度的关系
7.2 分析讨论
7.2.1 冲蚀磨损机理
7.2.2 冲蚀磨损特性
7.3 本章结论
第八章 全文结论
致 谢
发布时间: 2005-12-01
参考文献
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