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多孔储油聚酰亚胺高温摩擦学性能研究及仿真分析
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作者 赵贇鹏 齐慧敏 +2 位作者 刘辉 贾真 余家欣 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1072-1083,共12页
采用冷压-热烧结法制备了多孔聚酰亚胺材料,并在孔隙中浸渍苯甲基硅油,对比考察了纯聚酰亚胺、界面润滑聚酰亚胺、多孔聚酰亚胺及多孔储油聚酰亚胺的热稳定性及其在25~250℃范围内的摩擦学性能.结果表明多孔储油聚酰亚胺摩擦系数低于纯... 采用冷压-热烧结法制备了多孔聚酰亚胺材料,并在孔隙中浸渍苯甲基硅油,对比考察了纯聚酰亚胺、界面润滑聚酰亚胺、多孔聚酰亚胺及多孔储油聚酰亚胺的热稳定性及其在25~250℃范围内的摩擦学性能.结果表明多孔储油聚酰亚胺摩擦系数低于纯聚酰亚胺、多孔聚酰亚胺及界面润滑聚酰亚胺的摩擦系数.其中,多孔储油聚酰亚胺在100℃时的摩擦系数最低,为0.04,这是由于孔隙内部的润滑油缓慢释放到摩擦界面,形成了稳定的润滑油膜.XPS和FTIR-ATR结果表明,润滑油的加入降低了摩擦氧化反应程度,促进了金属-有机物之间的螯合反应,更易于形成低剪切转移膜.仿真结果表明,润滑油的加入改善了材料的应力集中和接触切向力,摩擦力的变化趋势和实际试验基本一致. 展开更多
关键词 多孔储油聚酰亚胺 摩擦磨损 转移膜 高温 仿真模拟
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氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料摩擦学行为及机理研究 被引量:24
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作者 胡超 徐静 +3 位作者 余家欣 郑志勤 齐慧敏 张嘎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期12-20,共9页
将氧化石墨烯(GO)原位引入4.4′-二氨基二苯醚(ODA)和3.3′,4.4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)制备的聚酰亚胺中,得到氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料.利用扫描电镜、红外光谱仪、高温同步热分析仪、万能试验机以及纳米划痕仪对所制备材料的形貌... 将氧化石墨烯(GO)原位引入4.4′-二氨基二苯醚(ODA)和3.3′,4.4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)制备的聚酰亚胺中,得到氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料.利用扫描电镜、红外光谱仪、高温同步热分析仪、万能试验机以及纳米划痕仪对所制备材料的形貌、组成以及热力学性能进行表征;利用多功能摩擦磨损试验机对比考察聚酰亚胺和氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料摩擦学性能.结果表明:氧化石墨烯的加入显著提高了聚酰亚胺的模量和硬度;当GO的质量分数为0.1%和0.3%,复合材料的摩擦学性能较好.研究发现,摩擦过程中金属对偶表面形成的转移膜对聚酰亚胺复合材料的摩擦学性能起重要作用. 展开更多
关键词 氧化石墨烯 聚酰亚胺 转移膜 摩擦学性能 摩擦化学
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宽温域环境中聚四氟乙烯及其复合材料摩擦学性能研究 被引量:22
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作者 齐慧敏 胡超 +5 位作者 李洁 黄朝洋 周逸 崔俊楠 余家欣 张嘎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期65-73,共9页
对比研究了−100~100℃范围内聚四氟乙烯(PTFE)及三氧化二铝/聚四氟乙烯(Al_(2)O_(3)/PTFE)复合材料的摩擦学性能.研究结果表明,PTFE因为蠕变,在升温过程中摩擦系数逐步降低,磨损率逐步升高.而引入Al_(2)O_(3)填料会显著影响PTFE的摩擦... 对比研究了−100~100℃范围内聚四氟乙烯(PTFE)及三氧化二铝/聚四氟乙烯(Al_(2)O_(3)/PTFE)复合材料的摩擦学性能.研究结果表明,PTFE因为蠕变,在升温过程中摩擦系数逐步降低,磨损率逐步升高.而引入Al_(2)O_(3)填料会显著影响PTFE的摩擦学行为,Al_(2)O_(3)/PTFE的摩擦系数普遍比PTFE高,而磨损率比PTFE低.摩擦学机理表明,滑动过程中形成的摩擦膜是决定摩擦学行为的关键因素.这对极端工况条件下高分子复合材料的设计具有重要的指导意义. 展开更多
关键词 PTFE Al_(2)O_(3) 高温 低温 摩擦膜
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不同温度下环氧/聚氨酯共聚物摩擦学性能的分子动力学模拟研究 被引量:3
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作者 齐慧敏 崔怡泼 +4 位作者 余家欣 赵盖 张亚锋 雷雪梅 张德虎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1016-1025,共10页
为探究不同温度下共聚物的摩擦学性能,设计了分子比例为2:1和1:2的环氧/聚氨酯共聚物体系(2EP/PU和2PU/EP).通过分子动力学(MD)模拟,考察了共聚物在不同温度下的力学性能,结果表明在223、298和373 K时,2PU/EP的杨氏模量分别比2EP/PU提高... 为探究不同温度下共聚物的摩擦学性能,设计了分子比例为2:1和1:2的环氧/聚氨酯共聚物体系(2EP/PU和2PU/EP).通过分子动力学(MD)模拟,考察了共聚物在不同温度下的力学性能,结果表明在223、298和373 K时,2PU/EP的杨氏模量分别比2EP/PU提高了8.8%、7.1%和1.7%,主要归因于聚氨酯的线性结构增加了分子链的堆积密度,使得共聚物的密度增加,从而模量和强度相对较大.同时,建立共聚物与铁层的滑动摩擦模型,基于原子水平分析了材料的摩擦剪切性能.2EP/PU在223 K时的摩擦系数最低为0.067,比298和373 K时降低了近40%,而2PU/EP的摩擦系数在373 K时最低为0.105,在223和298 K时分别提高至0.112和0.115,且2PU/EP的摩擦系数高于2EP/PU,这与不同温度下聚氨酯的分子极性、共聚合物和铁层之间的相互作用以及范德华力等密切相关. 展开更多
关键词 分子动力学模拟 环氧/聚氨酯共聚物 摩擦剪切 摩擦系数 界面能量
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