本试验所用的聚合物材料为聚酰亚胺(PI)、MC尼龙(MCPA)和聚四氟乙烯(PTFE)。PTFE样品是由PTFE粉末经冷压成型后再在空气中自由烧结而成;PI样品是由PI粉末在375℃的温度下经热压成型而成;MC尼龙试样是由自制MC尼龙棒材直接加工而成;聚合物材料样品的尺寸均为30mm×7mm×6mm.
对偶环为GCr15轴承钢,聚合物样品及GCr15轴承钢表面均用800#水砂纸打磨抛光。本试验选用液体石蜡作为基础油,ZDDP(T204)作为润滑油添加剂,液体石蜡中ZDDP的添加量为2wt%,在摩擦磨损试验中润滑油以30滴/min的速度滴注到摩擦副表面。
摩擦磨损性能评价在MM-200型磨损试验机上进行,试验环境为室温、大气条件。在每次试验之前,将摩擦副表面用丙酮棉球擦洗干净并在空气中晾干。摩擦磨损试验的时间均为60min,滑动速度为0.42m/s,负荷为147~294N.磨损量以聚合物材料试块磨损表面的磨痕宽度表示。通过测量摩擦力矩,然后根据MM-200型磨损试验机的摩擦系数计算公式计算出摩擦系数,摩擦系数取稳定摩擦阶段(最后30min)的平均值。本实验中摩擦磨损试验的数据均为三次重复试验数据的平均值。
结果与讨论。干摩擦条件下聚合物材料的摩擦磨损性能试验结果。可以看出,在本实验给定的条件下,PTFE的摩擦性能最好,PI的次之,MCPA的摩擦性能则最差。