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采用改性超高分子量聚乙烯(M-UHMWPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)为改性剂,制备高耐磨自润滑POM材料,研究了POM及其共混物的摩擦磨损性能。通过SEM、FT-IR、DSC、WAXD和AFM等分析手段,探讨了改善POM摩擦磨损性能的机理,为聚甲醛摩擦磨损性能的改良提供参考方法。 采用M-UHMWPE和LLDPE为改性剂,能显著提高POM的摩擦磨损性能。在同样摩擦磨损条件下,POM/M-UHMWPE和POM/LLDPE共混物摩擦系数和磨损率显著降低。对于POM/M-UHMWPE(95/5)共混物,摩擦系数从纯POM的0.32下降为0.16,磨痕宽度从5.00mm下降为3.56。而对于POM/LLDPE/EAA(90/10/4)共混物,摩擦系数下降为0.14,磨痕宽度则下降为3.88。 在与POM对磨时,钢环表面上形成了凹凸不平的POM转移膜,随负荷增加和磨损时间延长,由于摩擦热作用POM磨损表面出现熔融软化,POM转移到对偶面上,出现大面积去除现象,呈现典型的粘着磨损特征。POM磨损表面分析表明,在摩擦状态下,POM磨损表面温度较高,表层分子容易取向,晶体熔融温度增高,结晶度增加。在较高的滑动速度(400rpm)下,POM在很短时间内就发生因表面熔融而导致快速去除磨损现象。 与POM/M-UHMWPE(95/5)和POM/LLDPE/EAA(90/10/4)共混物对磨时,钢环表面并未出现明显的转移膜,而是一层薄而均匀的润滑层。而随负荷增加和磨损时间延长,POM共混物表面磨损并无明显增加。在摩擦过程四川大学褚项I学位论文中,M一UHMwPE和LLDPE向磨擦界面转移产生的磨屑分布于摩擦界面,起到了减摩耐磨剂的作用。而后随磨损时间延长,由于M一UHMWPE和LLDPE熔融温度较低,在摩擦热作用下熔融形成一层润滑层均匀附在磨损界面,有效隔离了钢环与POM共混物基体的接触,因而摩擦系数和磨损率显著降低,耐磨性明显提高。关键词:聚甲醛改性超分子量聚乙烯线性低密度聚乙烯摩擦磨损 润滑层洛