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干摩擦工况下聚四氟乙烯磨损机理与润滑性能的研究

为解决干摩擦工况下全陶瓷轴承服役过程中润滑的问题，采用聚四氟乙烯保持架为全陶瓷轴承提供润滑，但是不同条件下聚四氟乙烯和氮化硅之间的摩擦学性能研究还存在不足。因此本文以氮化硅销和聚四氟乙烯盘为试样，采用销-盘式摩擦磨损试验机进行不同温度和载荷条件下的摩擦磨损试验，通过扫描电镜观察磨损后试样的表面形貌，分析其磨损机制和润滑机理。结果表明，摩擦过程中聚四氟乙烯表面发生蠕变，致使聚四氟乙烯分子链剪切拉伸，在对偶件表面形成聚四氟乙烯薄膜，致使摩擦系数随温度的升高先降低后升高，磨损率逐步降低；摩擦系数随载荷的增加先降低后升高，磨损率逐步增加。因此，适当提高温度和载荷有利于转移膜的生成和摩擦学性能的提高，采用聚四氟乙烯保持架的全陶瓷轴承更适宜在极端工况下工作，对于轴承的设计以及服役具有一定指导意义。