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聚四氟乙烯改性涂层的摩擦磨损性能的研究

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本文分别研究了纳米黑磷对聚四氟乙烯摩擦磨损性能的影响、以及聚甲基丙烯酸甲酯对PTFE涂层摩擦性能的影响。结果表明0.5%黑磷含可使纯PTFE的摩擦系数(COF)降低至0.04以下，其耐磨性提高50%以上。摩擦副的磨痕SEM结果显示，钢球表面形成纳米黑磷与PTFE的复合转移膜，该复合膜不仅可以具有较好的润滑作用，而且能有效提高PTFE的耐磨性。而采用种子乳液聚合法合成的尺寸为200~350 nm的PTFE@PMMA核/壳结构纳米球。实验结果表明:利用PMMA改性的PTFE涂层有更好的抗磨、抗摩擦性能,PTFE@PMMA涂层具有良好的摩擦磨损性能,磨损率从232×10-6 mm3/Nm降低至1.04×10-6 mm3/Nm的磨损率(降低约200倍)和摩擦系数(COF)从0.081降至0.069。在往复滑动试验中,磨损后的磨副表面扫描结果表明,连续、均匀、薄聚四氟乙烯/PMMA复合膜被转移到GCr15钢表面。我们认为利用PMMA改性后的PTFE涂层的润滑性能与核壳结构的分散效应有关,在纳米范围内的特征尺寸,复合材料具有更高的均匀性和较高的分散度。