多孔PI材料制备及浸油后摩擦学性能的研究

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多孔聚合物润滑材料由于其内部的多孔结构而具有优越的自润滑性能,其可在常态下吸入并存储润滑油,并在工作中能够连续稳定地进行释放,从而起到长时间不换油的作用。与一般聚合物材料相比,PI多孔材料具备独特的性能优势,特别适合制作有特殊润滑要求的含油材料。本文研究工艺参数(成型压力、成型温度、保温时间)及造孔剂含量对PI多孔含油材料的制备及其性能的影响,初步探讨其摩擦学机理,为多孔含油材料的摩擦学应用提供实验依据。论文采用真空热模压技术制作试样,以工艺参数和造孔剂质量分数为变化因素,进行正交试验设计,得出具有最佳力学性能的参数组合。在扫描电镜和光学体式显微镜的基础上,用图像处理软件IPP对材料孔径进行表征。对PI多孔材料进行吸油特性试验,评价其力学性能,对含油材料进行摩擦磨损性能实验研究。利用摩擦学试验机CETR评价PI多孔含油材料的摩擦学性能,研究不同的造孔剂含量、载荷和滑动速度对PI多孔含油材料摩擦系数和磨损率的影响,观察PI多孔含油材料磨损形貌,分析其摩擦磨损机理。研究结果表明,通过控制工艺参数(成型压力、成型温度、保温时间)和造孔剂含量,能够得到具有特定孔径大小的PI多孔材料,不同工况下PI含油材料摩擦学性能的实验研究及机理分析,为PI多孔含油材料的进一步应用提供了一定的实验数据和理论参考。
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