纳米SiO2填充改性聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能研究

通过冷压烧结成型工艺制备了纳米二氧化硅(SiO2)填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,探究了不同添加比例的纳米SiO2/PTFE复合材料在不同转速下摩擦磨损情况.采用三维视频显微镜观察了样品的表面磨痕深度,借助扫描电镜观察摩擦表面形貌并分析磨损机理.结果表明,填充纳米SiO2后的PTFE复合材料其摩擦因数虽有一定程度的升高,但其体积磨损率却大幅降低.且当纳米SiO2填充质量分数为5％时,复合材料的体积磨损率降到最低,并在转速为80 r/min时较纯PTFE降低了89.5％.观察分析微观形貌发现,随着纳米SiO2含量的增大,复合材料的磨损机理逐渐由犁耕磨损和黏着磨损向磨粒磨损转变,且当纳米SiO2填充含量为10％时,出现轻微的疲劳磨损.