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PI多聚物涂层摩擦性能及寿命预测分析

为提高铜合金摩擦性能，设计以PI为基体，填充不同含量的WS2、PTFE、VN等材料制备成自润滑涂层。首先，通过液体喷涂工艺在CuNi2合金上制备PI多聚物涂层，研究涂层在25℃至150℃温域中干摩擦及油润滑工况摩擦磨损性能。研究结果表明当VN含量为4%时，PI多聚物涂层室温及150℃干摩擦系数分别为0.130和0.052，油润滑工况的室温及150℃摩擦系数分别为0.045和0.068，与CuNi2合金对比，摩擦系数下降78.99%，耐磨性提高59.46%。V在不同温度下的氧化物是涂层摩擦性能变化的原因之一。其次，基于Achard模型分析涂层磨损深度，通过Abaqus计算磨损深度预测涂层的磨损寿命，磨损寿命预测最大误差为5.71%。