Page 79 - 摩擦学学报2025年第10期

1476 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

♣ ♣ PTFE 由于铜骨架在空间上是三维连续的，在受到外力作用
♥ Cu
下可以更有效地起到承担和分散传递应力的作用，从
而显著提高了抗压强度.
♥
♥
♣
Intensity/a.u. ♣ ♣ Powder copper/PTFE 30
Foam copper/PTFE
♥
♥
♣
♣
25
♣ 20
♣ ♣ PTFE
10 20 30 40 50 60 Compressive strength/MPa 15
2θ/(°) 10
Fig. 6 XRD patterns of PTFE and Cu/PTFE composites 5
图 6 PTFE及Cu/PTFE复合材料XRD图谱
0
2.3 添加相结构对Cu/PTFE复合材料的力学性能 PTFE Powder copper/PTFE Foam copper/PTFE
Sample
影响
Fig. 8 Compressive properties of PTFE and
图7所示为PTFE、颗粒增强Cu/PTFE的复合材料 Cu/PTFE composites

和三维骨架增强Cu/PTFE复合材料的硬度结果. 由图7 图 8 PTFE及Cu/PTFE复合材料压缩强度

可知，相较于PTFE，颗粒增强Cu/PTFE复合材料由于
2.4 添加相结构对Cu/PTFE复合材料的导热性能
铜颗粒作为硬质填料的加入，极大地提升了复合材料
的影响
的硬度. 对于三维骨架增强Cu/PTFE复合材料，由于铜
为了分析添加相结构对PTFE基复合材料导热性
骨架相尺寸较大，所以用邵氏硬度计分别对PTFE基
能的影响，对PTFE、颗粒增强Cu/PTFE复合材料和三
体相与铜骨架相进行测试，根据测试结果可知，填充
维骨架增强Cu/PTFE复合材料进行了导热性能的测
在泡沫铜空隙中的PTFE基体相较纯PTFE硬度有所提
试，结果如图9所示. 对于颗粒增强Cu/PTFE复合材料
升，这与三维骨架增强Cu/PTFE中的PTFE基晶化程度
由于PTFE基体中添加了铜颗粒且铜颗粒弥散分布在
[28]
更好相符合，相关文献也有类似的报道 . PTFE的基体中，而铜的导热性较高，增加了其导热性

能，使其导热性较PTFE提升了115.6%. 三维骨架增强

68
Foam copper Cu/PTFE复合材料由于铜骨架的三维连续网状结构，
Shore hardness/HD 60 PTFE 地提升了其导热性能，且相较于PTFE，三维铜骨架增
64
在PTFE基体内部形成了良好的导热通道，从而极大
强PTFE基复合材料的导热性提升了346.9%.
56
对PTFE、颗粒增强Cu/PTFE复合材料和三维骨架
52 2.5 摩擦磨损性能分析
PTFE Powder copper/ Foam copper/ 2.0
PTFE PTFE
Fig. 7 Hardness diagram of PTFE and Cu/PTFE composites 1.5
图 7 PTFE及Cu/PTFE复合材料硬度

对PTFE、颗粒增强Cu/PTFE的复合材料和三维骨 Thermal conductivity/(W·mk −1 ) 1.0
架增强Cu/PTFE的复合材料进行了压缩性能测试，结 0.5
果如图8所示. 相较于PTFE，颗粒增强Cu/PTFE复合材
料与三维骨架增强Cu/PTFE的复合材料压缩强度均有 0.0
所提升，且三维铜骨架增强PTFE基的复合材料压缩 PTFE Powder copper/ Foam copper/
PTFE PTFE
强度的提升更为显著. 分析认为，与PTFE相比，颗粒
Fig. 9 Thermal conductivity diagram of pure
增强Cu/PTFE复合材料中铜颗粒在整体结构上起到了 PTFE and Cu/PTFE composites
承压和支撑的作用；三维骨架增强Cu/PTFE复合材料 图 9 PTFE及Cu/PTFE复合材料导热系数