真空/高低温环境中PI基复合材料的摩擦学特性

作者：刘晓亮^*; 赵新学; 孙胃涛; 章健

来源：工程塑料应用, 2022, 50(09): 109-114.

• 聚酰亚胺基复合材料
• 环境温度
• 真空度
• 摩擦磨损机理

以聚酰亚胺(PI)为基体，添加不同功能填料，通过调整组分比例制备了PI基复合材料，作为超声电机用摩擦材料，利用高温摩擦试验机和真空/高低温复合环境测试系统，分别研究了环境温度和真空度对PI基复合材料摩擦学性能的影响规律，揭示了不同环境中材料的摩擦磨损机理。实验结果表明，在常压、30～120℃环境中，PI基复合材料的稳定系数为0.95，变化系数为0.97，其具有稳定的摩擦特性；同时，完整均匀转移膜的形成极大程度地降低了复合材料的磨损率，磨损机制主要表现为磨粒磨损和粘着磨损。在高真空度环境中，环境温度降低会减小界面实际接触面积，摩擦系数相应减小；空气和水蒸气介质稀薄，导致转移膜较难形成，随着环境温度的降低，复合材料的磨损率呈现先减小后增大的趋势，与摩擦副的磨合期延长，磨损机制主要表现为磨粒磨损和疲劳磨损。完整、均匀转移膜的形成可以有效降低接触界面的磨损率并稳定摩擦系数。

• 单位
  机电工程学院; 滨州学院