Page 144 - 《摩擦学学报》2021年第2期
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第 2 期 袁军亚, 等: 自润滑关节轴承用织物衬垫摩擦学研究进展 289
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4.3 纳米材料界面过渡层构建 对偶的结合. Qiu等 研究稀土处理对PTFE/Kevlar自
通过在自润滑织物衬垫界面处引入纳米材料界 润滑织物衬垫界面性能及摩擦、磨损性能的影响. 结
面过渡层，缓解织物纤维与树脂基体之间的模量不匹 果显示，织物衬垫经稀土改性后，衬垫材料的剥离强
配，同时通过提高纤维表面粗糙度，增强树脂对纤维 度较未改性时增加两倍，同时衬垫的磨损机理也从磨
织物的浸润性及树脂与纤维之间的机械啮合效应，实 粒磨损转变为轻微的黏着磨损. 织物衬垫经稀土处理
现织物衬垫材料界面黏附性能的提升. 此外，存在于 后摩擦学性能的改善，一方面归功于织物衬垫界面性
织物衬垫界面过渡层的纳米材料可以在织物衬垫内 能的提升；另一方面，氯化镧在摩擦热的作用下转变
部构建热传导通道，改善织物衬垫材料的热稳定及热 成氧化镧晶体，进一步赋予织物衬垫优异的抗磨润滑
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传导性能. 与此同时，在摩擦过程中，这些纳米颗粒被 性能. Yuan等 在Nomex/PTFE织物表面原位生长氧
转移至摩擦界面，可以促进转移膜的生成及转移膜与 化锌纳米晶须，并研究氧化锌纳米晶须的引入对织物
I
PTFE fiber
Air-plasma treatment
Nomex fiber 100 w, 10 min
Pristine hybrid-fabric Hybrid-fabric-plasma
ZnO nanoparticles
150 ℃, 10 min
deposition
3 times
Phenolic
resin (resol) ZnO nanowires growth
90 ℃, 5 h
Immersing and curing
Hybrid-fabric-ZnO NWs Hybrid-fabric-ZnO NWs Hybrid-fabric-ZnO NPs
II Phenolic resin composites
(a) (b) (c) (d)
100 μm 100 μm 100 μm 100 μm
(a1) (b1) (c1) (d1)
25 μm 25 μm 100 μm 100 μm
10 μm 10 μm 10 μm 10 μm
(e) (f) (g) (h)
8 w(C):6.6% Fe 10 8 w(C):6.4% Fe 16 Au w(C): 3.9% Fe 20 Au w(C): 4.7% Fe
Intensity×10 −3 6 4 Au w(O):2.1% Intensity×10 −3 6 4 Au w(O):2.3% Intensity×10 −3 12 8 w(O): 1.0% Intensity×10 −3 15 Si w(O): 2.1%
w(F):0.9%
w(F):0.6%
w(Fe): 46.3%
w(Fe): 52.1%
w(Zn): 0.9%
w(Zn): 2.6%
w(Fe):58.9%
w(Fe):57.8%
w(Si): 3.5%
10
w(Si): 1.3%
w(Si):1.3%
w(Si):1.7%
w(Au): 40.6%
w(Au): 40.5%
w(Au):30.5%
w(Au):30.0%
2
C O F Fe Si 2 C O F Fe Si 4 C O Fe Zn Si 5 C O Fe Zn
0 0 0 0
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
X-ray energy/keV X-ray energy/keV X-ray energy/keV X-ray energy/keV
Fig. 10 (Ⅰ) Schematic illustration of the preparation procedure for hybrid-fabric-ZnO NWs composites；(Ⅱ) SEM images of the
worn surfaces for pristine (a)，air-plasma treated (b)，ZnO NPs deposited (c)，and ZnO NWs grafted (d) hybrid-fabric
composites (82.5 MPa，0.26 m/s，120 min)；(a 1 -d 1 ) are the corresponding counterface pins images of (a~d)，
respectively；(e~h) are the corresponding EDS results of (a 1 ~d 1 )，respectively
图 10 (Ⅰ) 氧化锌纳米晶须改性混纺织物复合材料准备过程示意图；(Ⅱ) 未改性(a)，空气等离子体处理 (b)，氧化锌纳米颗粒
沉积 (c)，氧化锌纳米晶须接枝 (d) 混纺织物复合材料磨损表面扫描电镜照片；(a 1 ~d 1 ) 分别为 (a~d) 对偶表面形貌；
(e~h) 分别为 (a 1 ~d 1 ) 的EDS结果
