Page 145 - 《摩擦学学报》2021年第2期

290 摩 擦
衬垫摩擦学性能的影响. 机械测试结果表明织物衬垫
经生长改性后的界面黏附性能得到了明显地改善，同
时保留了织物原有的力学强度和柔韧性. 摩擦磨损测
试结果显示织物衬垫经生长改性后的耐磨性能得到
了极大的提升，这一方面源于织物衬垫界面性能的改
善抑制了摩擦过程中的界面应力集中，使得衬垫的磨
损由树脂脱落、纤维拔出转变为纤维的薄化. 另一方
面，存在于织物衬垫界面处的氧化锌纳米晶须在摩擦
过程中被转移至摩擦界面，参与到摩擦转移膜的生成
过程，使得摩擦转移膜更加均匀、致密，如图10所示.
5 总结与展望
目前，国内外研究者在自润滑关节轴承用织物衬
垫方面已做了大量研究，对织物衬垫摩擦磨损机制形
成了不同的认识. 由于材料的摩擦磨损性能不属于材
料固有的性能，而是受到摩擦学系统如接触条件、工
况、环境和介质等多方面因素的影响，因而织物衬垫
编织工艺设计、转移膜的生成及其与对偶表面的黏结
强度以及摩擦磨损机制等还需进一步研究.
a. 纤维织物作为织物衬垫的骨架结构，因此纤维
织物的编织结构和编织密度将直接影响织物衬垫的
摩擦磨损性能. 目前，纤维织物衬垫的结构、组分与织
物衬垫摩擦学性能之间的关联研究仍然不够全面，特
别是对适用于不同特殊或极端工况条件织物衬垫编
制工艺的选择还缺乏理论支撑. 因此需要通过多次试
验验证适用于不同具体工况条件的纤维织物编制工艺.
b. 在转移膜性能方面，织物衬垫中的PTFE纤维
在摩擦过程中，能快速在对偶表面形成低剪切强度转
移膜，使材料表现出较低的摩擦系数，但其粘结性和
耐磨性较差，不能承受高载荷. 填料的引入可以提高
织物衬垫的热性能、承载能力，改善织物衬垫转移膜
与对偶面的黏结性能，增强织物衬垫的摩擦学性能.
然而，填料填充对织物衬垫摩擦学性能具体的增强机
理，目前还处于理论与实验研究相结合的阶段，所以
研究填料填充剂与特定摩擦系统之间的匹配效应，对
选择合适的填料填充剂具有重要意义. 此外，探索简
单、有效的填充材料表面改性方法用以提高其在织物
衬垫中的分散性，仍旧是未来研究的主要方向.
c. 在界面结合性能方面，织物衬垫中织物纤维与
树脂基体之间的界面结合较弱，容易在摩擦过程中引
发应力集中，在衬垫内部产生微裂纹并拓展到表面，
使得织物衬垫的磨损现象表现为树脂脱落和纤维拔
出、切断. 织物衬垫经界面改性后的磨损现象转变为
学 学 报 第 41 卷
纤维薄化. 目前关于纤维表面改性的方法很多，大都
取得了一定的成功，但开发出简单、无损、绿色以及低
成本的纤维表面改性方法，仍将是当前织物衬垫界面
改性的努力方向.
参 考 文 献
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