耐磨酚醛塑料摩擦学性能研究与应用

论文摘要

随着水润滑轴承的逐步推广应用,改变了长期以来机械传动系统中以金属构件组成摩擦副的传统观念,不仅节省了大量油料和贵重有色金属,而且简化了轴系结构,避免因油泄漏污染水环境的状况。在轴承减摩材料方面,现在常用的轴承衬里材料主要有以下几种:白合金、铜基合金、铝基合金、锌基合金、工程塑料合金以及它们的混合物、粉末烧结轴承材料等。但水润滑轴承基本上都采用的是铜外套,铜价格高昂,为了进一步节约铜资源,用非金属材料替代铜外套,具有重大的现实意义。随着现代合成技术的发展和新型树脂基减摩耐磨自润滑复合材料的不断开发,各种树脂基复合材料减摩耐磨零件已成为金属材料的替代产品或换代产品。耐磨酚醛塑料具有较高的耐磨损性、化学耐蚀性和热稳定性以及较好的耐有机溶剂性和优良的耐热氧、光氧、大气老化性能。由于这种塑料兼有耐磨材料、耐蚀材料和结构材料的多重功能,在许多工业部门中得到了日益广泛的应用。耐磨酚醛塑料有着非常优越的合成多样性,使耐磨酚醛塑料替代铜外套成为可能。本文以滑动轴承为范例,强调耐磨酚醛塑料摩擦性的研究与应用,提出了用耐磨酚醛塑料代替水润滑轴承铜外套的可能性;分析了酚醛树脂基摩擦材料的组成,耐磨酚醛塑料的合成工艺流程,以及影响耐磨酚醛塑料制造工艺的因素和填料对耐磨酚醛塑料性能的影响;研究了树脂基摩擦材料、聚合物及酚醛树脂基摩擦材料的摩擦与磨损性能;通过实验得到了酚醛塑料滑动摩擦因数随运转时间变化趋势;酚醛塑料滑动摩擦因数随运转时间、转速、负荷变化趋势,不同配方酚醛塑料滑动摩擦因数变化趋势。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题的背景及实际意义
• 1.2 国内外研究现状综述
• 1.3 本课题的主要研究内容
• 1.4 本章小结
• 2 酚醛树脂基摩擦材料的组成
• 2.1 酚醛树脂
• 2.1.1 酚醛树脂的特点
• 2.1.2 酚醛树脂及其塑料的发展史
• 2.1.3 酚醛树脂产量增长的概况
• 2.2 增强剂
• 2.3 摩擦性能调节剂
• 2.4 本章小结
• 3 树脂基摩擦材料的摩擦学特性
• 3.1 摩擦学基本概念概述
• 3.1.1 摩擦的类别
• 3.1.2 经典的摩擦定律
• 3.1.3 摩擦的起因
• 3.1.4 磨损
• 3.2 树脂基摩擦材料的摩擦与磨损
• 3.3 聚合物（树脂）的摩擦与磨损
• 3.3.1 聚合物的摩擦特性
• 3.3.2 聚合物（树脂）的磨损特性
• 3.4 酚醛树脂基摩擦材料的摩擦与磨损
• 3.5 树脂基摩擦材料摩擦过程中的物理、化学变化
• 3.5.1 酚醛树脂基体的变化
• 3.5.2 树脂基摩擦材料的变化
• 3.6 本章小结
• 4 耐磨酚醛塑料的合成工艺流程
• 4.1 耐磨酚醛塑料必须满足的要求
• 4.2 耐磨热塑性酚醛树脂的工业生产过程
• 4.2.1 酚醛树脂的合成反应
• 4.2.2 影响因素
• 4.3 耐磨酚醛塑料的制造工艺流程
• 4.3.1 耐磨酚醛塑料的制造工艺影响因素
• 4.3.2 填料对耐磨酚醛塑料性能的影响
• 4.4 本章小结
• 5 耐磨酚醛塑料耐磨性能的实验研究
• 5.1 实验方法
• 5.1.1 实验装置
• 5.1.2 实验轴承，内试样结构与参数
• 5.1.3 状态和试验环境调节
• 5.1.4 实验步骤
• 5.2 实验结果
• 5.3 本章小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文