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1、高分子材料摩擦磨损性能2022/10/20本讲稿第一页，共十四页摩擦学基本知识摩擦学基本知识-概括概括v定义：摩擦磨损是发生在相互运动表面间的物理化学作用和质量变化现象。v摩擦学系统：结构 操作条件 环境和表面条件湖北工业大学轻工学部材料学院2022/10/20本讲稿第二页，共十四页v定义v摩擦力（Ff）湖北工业大学轻工学部材料学院图 1 摩擦示意图摩擦学基本知识摩擦学基本知识-摩擦2022/10/20本讲稿第三页，共十四页摩擦学基本知识-摩擦湖北工业大学轻工学部材料学院图 2 Ff与S的关系vFf的大小2022/10/20本讲稿第四页，共十四页摩擦学基本知识-摩擦v分类：摩擦副的运动状态 相
2、对运动的位移特征 表面润滑状态v影响摩擦系数的主要因素：表面膜 材料副的性质 T、V、湖北工业大学轻工学部材料学院2022/10/20本讲稿第五页，共十四页摩擦学基本知识-磨损v定义v磨损过程：表面相互作用 表面层的变化 表面层的破坏湖北工业大学轻工学部材料学院2022/10/20本讲稿第六页，共十四页摩擦学基本知识-磨损v磨损特性曲线（浴盆曲线）湖北工业大学轻工学部材料学院图 3 磨损特性曲线2022/10/20本讲稿第七页，共十四页摩擦学基本知识-磨损v磨损类型：粘着磨损 磨料磨损 疲劳磨损 化学磨损v影响磨损的主要因素：力学因素 材料因素 环境因素 湖北工业大学轻工学部材料学院2022/
3、10/20本讲稿第八页，共十四页纳米氧化锆改性PI复合材料的摩擦磨损性能-纳米氧化锆简介v氧化锆(ZrO2）是一种硬度高、耐酸碱性好、导热系数小、线膨胀系数高的白色氧化物，其具有机械性能优良、抗高温性和耐腐蚀性优异、化学稳定性良好等优点。v三种晶型：湖北工业大学轻工学部材料学院图4 氧化锆晶体结构示意图(a)立方相；(b)四方相；(c)单斜相2022/10/20本讲稿第九页，共十四页纳米氧化锆改性PI复合材料的摩擦磨损性能-纳米氧化锆简介v无机纳米填料特性：表界面效应 小尺寸效应 量子尺寸效应v它能效提高聚合物基体的摩擦磨损性能，研究表明，纳米ZrO2 作为填料能提高聚合物基体的力学性能、摩擦
4、磨损性能，目前已被广泛应用于聚合物的复合改性中。湖北工业大学轻工学部材料学院2022/10/20本讲稿第十页，共十四页纳米氧化锆改性PI复合材料的摩擦磨损性能-实验部分v考察不同含量的的纳米氧化锆对PI的力学性能、干摩擦条件下以及油润滑条件下摩擦磨损性能的影响。v力学性能的影响湖北工业大学轻工学部材料学院ZrO2 体积分数/%Bending strength/MPaBending modulus/MPa01503000113730764105350391014228表 1 不同含量的纳米氧化锆对力学性能的影响2022/10/20本讲稿第十一页，共十四页纳米氧化锆改性PI复合材料的摩擦磨损性能-实验部分v干摩擦条件下摩擦磨损性能的影响湖北工业大学轻工学部材料学院图 5 不同的含量对摩擦磨损性能的影响2022/10/20本讲稿第十二页，共十四页纳米氧化锆改性PI复合材料的摩擦磨损性能-实验部分v油润滑条件下摩擦磨损性能的影响湖北工业大学轻工学部材料学院图 6 不同的含量对摩擦磨损性能的影响2022/10/20本讲稿第十三页，共十四页湖北工业大学轻工学部材料学院Thank you！2022/10/20本讲稿第十四页，共十四页