实验部分聚合物材料PI和PA66的样品制备见文献<1>,PTFE及其复合材料的样品制备见文献<25>.聚合物及其复合材料样品的尺寸均为1213mm@1213mm@1819mm,其表面用800号水砂纸打磨抛光。对偶环材料为GCr15轴承钢(外径<4912mm,宽度1310mm),其表面用900号水砂纸打磨抛光。选用液体石蜡作为基础油,二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)(T204)作为润滑油添加剂,液体石蜡中ZDDP的添加量为2(wt)%,润滑油以每分钟30滴的速度滴注到摩擦副表面。摩擦磨损性能评价在MHK-500型环-块磨损试验机上进行,每个摩擦磨损试验的时间均为30min.
磨损量为试验前后聚合物样品的重量损失,摩擦系数取稳定摩擦阶段的平均值。摩擦磨损试验的数据均为三次重复试验数据的平均值。
分别给出了聚合物材料PI、PA66、PTFE及其复合材料在液体石蜡及含2(wt)%ZDDP的液体石蜡润滑下与GCr15轴承钢对摩时其摩擦系数的结果对比。的结果表明,液体石蜡中的ZDDP对PI和PA66的摩擦系数影响不大。
但的结果表明,在液体石蜡润滑下,PTFE复合材料的摩擦系数基本上先随负荷的增大而减小,但当负荷大于600N以后,PTFE复合材料的摩擦系数却随负荷的增大而增大。
而在含2(wt)%ZDDP的液体石蜡润滑下,PTFE复合材料的摩擦系数则基本上随负荷的增大而减小,且其摩擦性能略优于纯液体石蜡润滑时的摩擦性能。这说明液体石蜡中的ZDDP在不同程度上降低了PTFE复合材料的摩擦系数。所以,综合和2的结果可以看出,液体石蜡中的ZDDP对不同聚合物-金属摩擦副摩擦性能的影响不同,它对PI和PA66-GCr15轴承钢摩擦副的摩擦系数影响不大,但却使PTFE及其复合材料-GCr15轴承钢摩擦副的摩擦系数略有降低。
在液体石蜡及含2(wt)%ZDDP的液体石蜡润滑下聚合物材料PI和PA66在与GCr15轴承钢对摩时其摩擦系数的结果对比(速度为215m/s)在液体石蜡及含2(wt)%ZDDP的液体石蜡润滑下Pb、PbO及MoS2填充PTFE复合材料在与GCr15轴承钢对摩时其摩擦系数的结果对比(速度为215m/s)。
在油润滑条件下,由于聚合物的物理机械性能和粘弹性的影响,随着外加载荷的增大,聚合物-GCr15轴承钢摩擦副的润滑状态逐渐由流体润滑向混合润滑过渡;但由于不同聚合物的物理机械性能和粘弹性的差异,其向混合润滑过渡的进程不同<8>。