一、MoS_2与金属表面摩擦后生成转移膜的研究——Ⅱ.MoS_2转移膜与钢摩擦时的化学效应(论文文献综述)
冯士豪[1](2019)在《PTFE基复合材料转移膜形貌评价分析及摩擦起电的影响》文中研究指明本文选用石墨和二硫化钼为填料制备了PTFE(聚四氟乙烯)为基体的复合材料,主要研究了PTFE基复合材料与304不锈钢对摩时在钢盘表面上形成的转移膜,探讨了转移膜的形成过程及形貌表征,同时研究了摩擦起电的相关规律。我们研究了在不同工况条件下的PTFE基复合材料形成的转移膜,将其形貌参数与复合材料的摩擦学特性进行关联,提出量化转移膜的方法,分析聚合物复合材料转移膜的减摩耐磨机理。考察了不同工况以及填料含量对摩擦起电的影响,同时也分析了复合材料摩擦起电性能与摩擦学性能的相关性。在本论文的试验范围内,主要得到以下结论:1.摩擦条件对转移膜的影响摩擦时间的影响:PTFE基复合材料摩擦磨损过程中,在对偶面上形成的转移膜覆盖率在15s到45s内有一个短暂的减少过程,而后在1min到35min转移膜覆盖率又逐渐增加。在20min左右达到较为稳定状态,之后覆盖率变化不大,最终维持在88%左右。当摩擦开始瞬间聚合物发生剧烈磨损,在极短时间(15s)内在钢盘表面形成较厚的转移膜,之后转移膜厚度随着时间逐渐减小,最终达到相对稳定阶段,并且在小范围内上下波动。载荷和速度的影响:随着载荷的增加,转移膜的覆盖率整体上呈现增加的趋势,不同载荷下转移膜的厚度相差不大,载荷对厚度的影响不明显。随着速度的增加,转移膜的覆盖率整体上呈现先减小后增加的趋势,在速度为0.4m/s时转移膜的覆盖率最低,只有84.85%。速度对转移膜的厚度影响非常明显,随着速度的增加,转移膜的厚度也随之增加,并且线性相关性很强。石墨和二硫化钼对转移膜形貌参数的影响类似,它们含量的增加都有利于增加转移膜的覆盖率,并且随着含量的增加,转移膜的厚度会逐渐减小。2.摩擦条件对摩擦系数和磨损量的影响随着载荷的增加,摩擦系数逐渐减小,磨损率逐渐增大。随着速度的增加,摩擦系数整体上随着时间逐渐减小,磨损率逐渐增加,当速度小于0.4m/s时,磨损率增加较慢,但是当速度大于0.4m/s时,聚合物的磨损率急剧增加。石墨和二硫化钼含量的增加都会降低复合材料的磨损率,且二硫化钼降低的作用更明显。复合材料摩擦系数随石墨含量的增加呈现减小的趋势,但是二硫化钼含量的增加使得摩擦系数出现稍稍的增加。3.摩擦起电对转移膜以及摩擦学性能的影响转移膜覆盖率随着摩擦起电电压的增加而逐渐增大,转移膜厚度随着摩擦起电电压的增加呈现先减小后增加的趋势。复合材料摩擦系数随着起电电压的增加而减小,且电压越大摩擦系数降低的越快。磨损率随起电电压的增加而增加。4.转移膜参数与摩擦系数和磨损率的关系摩擦系数随转移膜覆盖率增加缓慢降低。磨损率与转移膜覆盖率具有很好的相关性,当覆盖率增加时磨损率逐渐降低。摩擦系数随转移膜厚度增加而降低。磨损率随转移膜厚度的减小而降低,当转移膜厚度较大时磨损率变化较快。
黄敦新[2](2010)在《姿控飞轮摩擦学系统关键技术研究》文中研究指明本文从卫星对其姿控飞轮性能更高地要求出发,对影响姿控飞轮轴系性能的关键问题进行研究,以期获得长寿命、高性能和高可靠性的摩擦学系统,进而提高卫星寿命和控制精度。针对飞轮润滑系统采用油润滑时低速性能差、转速范围窄,而固体润滑寿命短、摩擦系数大等问题,提出采用固-液复合润滑技术为轴承提供润滑以改善其在启动和低速状态的性能,并实现其低摩擦、宽转速和精确控制等目标。基于液体润滑理论及固体润滑技术,结合摩擦学和界面化学研究固-液复合润滑的可行性;并从材料学、摩擦学、界面化学及流体力学等学科交叉融合的角度,采用理论分析和实验相结合的研究方法分析固-液复合润滑系统的摩擦磨损性能和机理。首先建立了固-液复合润滑在零速启动、边界润滑、混合润滑及弹流润滑摩擦模型,并对各状态下的减摩机制进行研究;并建立球-盘式摩擦学试验系统,先后完成对磁控溅射MoS2膜和化学气相沉积DLC膜的摩擦和磨损试验,从试验角度研究润滑条件、速度和载荷对其摩擦学特性的影响,进而分析膜层减摩机制和耐磨特性,从而为固-液复合润滑的应用提供理论和实验依据。理论和试验结果表明:固-液复合润滑能有效改善摩擦副润滑性能,在零速启动、边界润滑、混合润滑或弹流润滑等各状态下的摩擦系数均得到有效降低,零速启动和低速时性能的改善可提高飞轮的可靠性和控制精度,而中高速时摩擦的改善要有效降低飞轮功耗,延长卫星寿命。由于MoS2膜的减摩效果优于DLC膜,其在提高飞轮过“零”性能和提高低速控制精度等方面更具有优势,但MoS2膜在有液体润滑剂的条件下耐磨性能磨损寿命明显降低;DLC膜在有液体润滑剂时的磨损寿命反而提高,能更长久发挥固-液复合润滑性能的优势,对降低飞轮电机功耗、延长卫星寿命具有重要意义。为研究润滑剂空间挥发损失及其对轴系润滑寿命的影响,建立了飞轮轴系润滑系统油气分子物理循环模型,并完成模拟真空条件下润滑油的挥发试验;通过理论和试验结果的对比分析,提出降低轴系流导,减少润滑油的挥发损失率,对提高轴系润滑寿命具有重要意义。通过干摩擦条件下的运转试验和对电流特性和摩擦表面形貌的分析,研究润滑不良时氮化硅陶瓷球混合轴承的临界失效特性,对分析飞轮轴系临界性能具有重要意义。
杨承璋[3](2018)在《二硫化钼涂层摩擦学性能及其在TBA轴承上的应用》文中提出随着航空航天技术的大力发展,对服役于其中的重要零部件的性能要求日益增加,而滚动轴承作为广泛应用于航空航天的一种重要的传动部件,其运转性能和寿命直接影响航空航天系统的正常运行及服役寿命。随着滚动轴承工况复杂性的增加,有必要对滚动轴承表面的摩擦学性能进行润滑改性研究。本文在重庆大学中央高校重大项目“航天轴承组件界面性能失效机理及调控方法研究”(项目编号106112016CDJZR288805)以及上海市空间飞行器机构重点实验室开放课题的资助下,以二硫化钼(MoS2)涂层为研究对象,对其在常温和高温环境下的摩擦学性能进行试验研究,并将MoS2涂层应用在TBA(Trundle Bearing Assembly)轴承表面,进一步研究了MoS2涂层对TBA轴承接触性能以及寿命的影响,本文的主要研究工作如下:首先,通过常温下的球-盘旋转摩擦试验,对基于GCr15轴承钢的MoS2涂层在不同含量、转速和载荷条件下的摩擦学性能及其摩擦磨损机制进行了研究,试验结果表明:在一定范围内,MoS2涂层摩擦学性能最佳的含量比为35 wt.%,随着法向载荷的增大,MoS2涂层的摩擦系数逐渐减小,磨损宽度和深度逐渐增大;随着转速的增加,MoS2涂层摩擦系数逐渐降低,磨损宽度和深度也逐渐减小。然后,基于常温下得到摩擦学性能最佳的MoS2涂层含量,通过球-盘旋转摩擦试验,研究MoS2涂层在高温下的摩擦学性能,并对涂层磨损表面的形貌和化学成分组成进行了光学和电镜扫描、拉曼光谱分析、EDS和XRD表征,从而探究MoS2涂层在高温下的摩擦磨损机理。试验结果表明:MoS2涂层的摩擦学性能存在一个转变温度(350℃),在转变温度以上涂层的主要失效模式为氧化失效,摩擦系数和磨损宽度的随温度升高而增大;在转变温度以下,MoS2的摩擦系数和磨损宽度的随温度升高而降低,在给定转速和载荷范围内,MoS2涂层的摩擦学性能存在一个转变转速(1000 rpm),随着转速增大,MoS2涂层的摩擦系数和磨损宽度先降低后增大,载荷的增大能够促进MoS2转移膜形成并提高MoS2涂层的摩擦学性能。进一步,将MoS2涂层应用于TBA轴承,设计了涂覆MoS2涂层的TBA轴承等效加速寿命试验,试验结果表明:中低速的轴承转速有利于TBA轴承实际工作;轴承转速过快时,润滑膜脱落较快、较分散,轴承振动较大、寿命较短;轴承转速较慢时,润滑膜脱落较慢、较集中,轴承振动较小、寿命较长。最后,将MoS2涂层应用于TBA轴承表面,采用ADAMS软件进行动力学分析,研究了MoS2涂层以及不同工况对TBA轴承接触性能的影响。仿真结果表明:MoS2涂层的应用可以改善TBA轴承的接触性能;在给定的载荷和转速范围内,与随动工况相比,驱动工况下TBA轴承滚子的振动更小、功耗更大。
张爱民,陈建敏,冶银平,周惠娣,贾均红[4](2000)在《YL12铝合金在粘结固体润滑涂层润滑条件下摩擦学性能研究》文中研究指明本文系统考察了以MoS2为固体润滑剂的有机粘结固体润滑涂层润滑YL12铝合金-45#钢磨擦副时的摩擦学性能及其在铝合金表面的失效机理。结果表明:有机粘结固体润滑涂层在以YL12铝合金为摩擦对偶时,由于MoS2难以在YL12铝合金表面形成转移膜而失效;若以45#钢为摩擦对偶,则在一定的负荷范围内无论是45#钢为涂覆底材还是以YL12铝合金为涂覆底材,粘结固体润滑涂层的耐磨性没有区别。提出了运用粘结固体润滑涂层解决铝质材料润滑问题应注意的问题,并运用现代表面分析手段初步探讨了YL12铝合金与MoS2固体润滑剂的作用机理。
王成龙[5](2018)在《多种填料PTFE基复合材料摩擦起电特性和摩擦学性能研究》文中认为本文主要研究多种填料PTFE基复合材料在与45号钢进行对摩时的摩擦起电现象和摩擦学特性。我们试验研究了不同工况条件下多种填料PTFE基复合材料的摩擦起电电压、摩擦系数和磨损量变化情况;分析了摩擦过程中摩擦起电电压与摩擦系数、磨损量、摩擦转移之间的关联性。利用光学显微镜和扫描电子显微镜来分析不同工况条件下摩擦过程中的磨损机理。探寻摩擦起电与摩擦学特性之间相互联系的规律,以期能够对摩擦学性能进行调控与优化,具有很好的理论与实际意义。经试验研究,本文得出的主要结论如下:1.工况条件对多种填料PTFE基复合材料摩擦起电的影响复合材料的摩擦起电平均电压整体上随载荷或速度的增大而增大。在相同的速度、载荷和填料含量条件下,复合材料摩擦起电平均电压从低到高依次为:(Gr、MoS2、CF)/PTFE、Gr/PTFE、(Gr、MoS2、CF、GF)/PTFE、(Gr、MoS2、CF、SiO2)/PTFE、(Gr、MoS2、GF)/PTFE(注:Gr代表石墨,CF代表碳纤维,GF代表玻璃纤维)。在(Gr、MoS2、CF、GF)/PTFE复合材料中,随着GF含量的增加复合材料的平均摩擦起电电压先增大后减小;在(Gr、MoS2、CF、GF)/PTFE复合材料中,随着CF含量的增加复合材料的平均摩擦起电电压逐渐减小;在(Gr、MoS2、CF、SiO2)/PTFE复合材料中,随着SiO2含量的增加复合材料的平均摩擦起电电压整体上呈现逐渐增大的趋势;在填料总体积相同的情况下,含碳量高的复合材料摩擦起电平均电压整体上低于含碳量低的复合材料;同时,含颗粒状填料多的复合材料平均摩擦起电电压整体上高于含纤维状填料多的复合材料。2.工况条件对多种填料PTFE基复合材料摩擦学特性的影响复合材料的平均摩擦系数随载荷或速度的增大而逐渐减小,磨损量随载荷或速度的增大而逐渐增大。在(Gr、MoS2、CF、GF)/PTFE复合材料中,随着GF含量的增加复合材料的平均摩擦系数逐渐增大且增大的幅度较低,磨损量随GF含量的增加而逐渐减小;在(Gr、MoS2、CF、GF)/PTFE复合材料中,随着CF含量的增加复合材料的平均摩擦系数先逐渐减小再逐渐升高,磨损量随CF含量的增加而逐渐降低,在CF含量达到10vol%时突然升高;在(Gr、MoS2、CF、SiO2)/PTFE复合材料中,随着SiO2含量的增加复合材料的平均摩擦系数先逐渐减小后逐渐升高,磨损量随SiO2含量的升高先有略微的下降再逐渐升高。3.多种填料PTFE基复合材料的摩擦起电与其摩擦学特性的关联性复合材料的摩擦系数整体上随摩擦起电电压的升高而降低;复合材料的磨损量整体上随摩擦起电电压的升高而升高。对偶件上转移膜厚度整体上随摩擦起电电压的升高而逐渐增大;对偶件上转移膜中C、O、F、Si这四种元素的重量百分比和原子百分比随摩擦起电电压的升高都有不同程度的增加。
甄文柱,梁波[6](2013)在《等离子喷涂MoS2/Cu基复合涂层真空摩擦磨损性能》文中研究说明以MoS2/Cu复合粉体为原料,采用等离子喷涂技术在2A12铝合金基体上制备MoS2/Cu基复合涂层。运用扫描电镜、能谱、X射线衍射、拉曼光谱等手段对涂层显微结构、磨损表面进行表征,并利用GTM-3E球盘式真空摩擦磨损仪探讨真空环境下MoS2/Cu基复合涂层的摩擦行为。结果表明:MoS2颗粒均匀分布于涂层中;涂层结构比较致密且与铝基体结合牢固;XRD分析表明复合涂层物相组成主要为Cu,MoS2相及Cu2O相。实验条件下复合涂层表现出优异的真空减摩效果,涂层的真空摩擦因数在0.05~0.15之间。真空磨损过程中,MoS2自润滑膜层的形成是涂层低摩擦因数的主要原因;真空磨损机理主要表现为疲劳磨损和脆性断裂。
朱文坚,王涛[7](1998)在《润滑状态转化过程中固体转移膜的试验研究》文中研究表明本文探寻高速齿轮在干摩擦条件下能形成转移润滑膜的材料,并用实验方法测试了各种转移润滑膜的摩擦学特性及耐久性,为高速齿轮在干摩擦条件下正常运转提供依据。
廖晨棵,赵文轸,李磊,张春婉[8](2008)在《聚酰亚胺材料自润滑性能研究进展》文中认为聚酰亚胺(PI)作为一类优异的自润滑材料近年受到广泛关注。PI的摩擦性能与诸多因素有关,其磨擦因数-摩擦时间(μ-t)曲线一般存在咬合和稳定阶段;不同温度下的摩擦性能与PI分子链的运动有关;不同滑动速度下,PI的摩擦性能取决于摩擦热与载荷;不同载荷下,PI摩擦性能与滑动速度和机械过载有关;纯PI在低湿度下具有更好的自润滑性能;摩擦副对摩擦性能的影响体现在界面粘结力和转移膜形成的难易;适当剂量的离子注入可以制备μ值很低的PI材料;运用材料复合能够有效进行材料增强和润滑改性。
齐永恒[9](2016)在《含铁磁性填料的聚合物复合材料摩擦磁化对摩擦转移的作用机理研究》文中研究指明摩擦磨损过程中通常伴随着一系列物理、化学效应,而这些效应对材料转移及摩擦过程都有重要影响。本文选用铁磁性Ni粉颗粒为填料、PTFE为基体,主要研究Ni/PTFE复合材料与45钢摩擦磨损过程中通过摩擦作用诱导产生的磁化现象及其影响因素,提出了量化测量转移膜形态的方法,并将转移膜形态与复合材料的摩擦学性能进行关联。采用3D激光扫描显微镜分析了不同工况下45钢摩擦表面形成转移膜的三维形貌,用SEM和能谱仪(EDS)分析了转移膜的微观形貌和转移膜的成分,并分析了转移膜的减摩耐磨机理。通过对摩擦磁化与摩擦转移和摩擦学性能关系的分析,以期获得形成高质量转移膜的合适条件,为实现对聚合物复合材料摩擦学性能的主动控制提供了一个新途径。在本论文的实验条件范围内,得到如下主要结论:1.复合材料平均摩擦磁化强度随着填料Ni粉粒径的增大而增强;复合材料平均摩擦磁化强度随着填料Ni粉含量的增加而逐渐变大;随着滑动速度的增加,摩擦诱导磁感应强度逐渐增强,并且在高速条件下摩擦磁化强度增加较快;复合材料平均摩擦磁化强度随着载荷的增加逐渐增加。2.不同工况条件下,复合材料的摩擦系数随时间的变化趋势大致相同,平均摩擦系数随着填料含量的增加而逐渐增加,复合材料的磨损体积逐渐减小;平均摩擦系数随着填料粒径的增加先减小后增加,复合材料的磨损体积略有增加;滑动速度对复合材料的平均摩擦系数影响不大,滑动速度超过0.4m/s时,复合材料的磨损量较大;复合材料的平均摩擦系数随着载荷的增加逐渐减小,复合材料的磨损体积则随着载荷的增加而增加。3.转移膜覆盖面积随着填料含量增加逐渐增加并且趋于稳定,而当填料含量过高时,转移膜覆盖面积会减少;转移膜平均厚度随着填料含量的增加逐渐减小,转移膜平均厚度随着填料粒径的增大逐渐变厚,但是增加的幅度不大;摩擦表面转移膜厚度随着滑动速度的增加而增加,随着载荷的增加先增加后减小,低速、轻载条件下更有利于形成摩擦学性能极好的转移膜;越厚的转移膜越容易脱落,耐磨性越差。4.转移膜的形成与表面磨削方向有关:当滑动方向平行于磨削方向时,在不同摩擦条件下都没有形成连续均匀的转移膜;当滑动方向垂直于磨削方向时,形成的转移膜连续性较好。5.聚合物复合材料受到对偶金属表面微凸体的切削作用,在摩擦表面的局部接触点形成转移膜的核心。摩擦磁化作用有利于核心的增多。随着摩擦时间的延长,转移膜逐渐连续,均匀地覆盖在摩擦表面,改变了摩擦副的接触形式。6.摩擦磨损过程中产生的摩擦磁化作用能够促进磁化的磨屑颗粒向对偶面转移并牢固吸附在摩擦表面,同时吸附在摩擦表面的金属磨屑颗粒对转移膜的钉扎作用,使其不易剥落,增强了转移膜粘结强度,可通过调控摩擦磨损过程中产生的磁感应强度来调控摩擦转移膜的质量,从而实现对复合材料摩擦磨损性能的主动控制。
杨岐龙[10](2012)在《自润滑复合镀层的制备与摩擦磨损性能的研究》文中认为本文运用复合电沉积的方法在硬质合金YT14上制备镍-二硫化钼自润滑复合镀层。通过正交试验L9(34)的方法安排实验,对基础镀液进行了优化。研究了各工艺参数包括阴极电流密度、PH值以及微粒二硫化钼加入量对自润滑镀层沉积速率和复合量的影响。探索了固体颗粒在基质镀液中的分散方法,通过选用合适的添加剂,使颗粒与金属离子共沉积,制备出颗粒分布均匀、自润滑性好、具有优异耐磨性的自润滑复合镀层等。对自润滑镀层的微观形貌和组织结构进行了分析以及在不同条件下的摩擦磨损特性进行了实验研究,分析计算了摩擦时的应力及其分布,探讨了自润滑镀层材料的摩擦磨损机理。在室温干摩擦条件下对自润滑镀层材料进行环-块摩擦磨损试验,得出了自润滑镀层材料的摩擦系数和磨损率随载荷和速度变化的规律。结果表明:当载荷相同的时候,随着转速的增加,它们的摩擦系数和磨损率都减小;而当转速相同的时候,随着载荷的增加,它们的摩擦系数会增大,磨损率也会升高。复合镀层材料与45#钢摩擦时,它的摩擦系数大于与硬质合金摩擦时的摩擦系数,不过磨损率要小于与硬质合金摩擦时的磨损率。在摩擦过程中它们的磨损机理并不相同。镍镀层与45#钢和硬质合金的磨损机理主要是以粘着磨损和磨粒磨损为主;而Ni-MoS2复合镀层主要是以疲劳磨损和磨料磨损机理为主。利用ANSYS有限元分析软件建立了自润滑复合镀层以环-块的方式摩擦磨损时的有限元分析模型,对材料在摩擦磨损过程中的应力及其分布进行了分析计算。结果表明:Ni-MoS2复合镀层在摩擦过程中受到的主应力和剪应力都比镍镀层小很多。镍镀层的耐磨性差,原因是它的抗弯强度和断裂韧性比较小,摩擦过程中受到的主应力和剪应力很大。镍镀层无论与硬质合金还是与45#钢在磨损试验机上摩擦时,其最大主应力和剪应力的大小随载荷的增大而增大,且增幅也较大;而转速对应力的影响相对较小。添加固体润滑剂MoS2的自润滑复合镀层材料摩擦时受到的主应力和剪应力都大幅度降低。
二、MoS_2与金属表面摩擦后生成转移膜的研究——Ⅱ.MoS_2转移膜与钢摩擦时的化学效应(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、MoS_2与金属表面摩擦后生成转移膜的研究——Ⅱ.MoS_2转移膜与钢摩擦时的化学效应(论文提纲范文)
(1)PTFE基复合材料转移膜形貌评价分析及摩擦起电的影响(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 PTFE摩擦转移膜的发现及其形成过程 |
1.3 聚合物复合材料形成转移膜的因素 |
1.3.1 滑动参数的影响 |
1.3.2 接触面粗糙度的影响 |
1.3.3 聚合物复合材料中填料的影响 |
1.4 转移膜的定性分析 |
1.5 转移膜的定量分析 |
1.6 摩擦起电现象及其与摩擦学的联系 |
1.7 课题研究意义和主要内容 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 课题来源 |
1.7.3 研究主要内容 |
第二章 试样制备与试验方案 |
2.1 试样的制备 |
2.1.1 试样的原材料及其性质 |
2.1.2 PTFE基复合材料的制备 |
2.2 测试方法 |
2.2.1 试样摩擦性能测试 |
2.2.2 摩擦起电的测量 |
2.2.3 转移膜厚度的测量 |
2.2.4 转移膜覆盖率评价方法 |
2.2.5 试样表面形貌观测和成分分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 不同时刻下转移膜的形貌变化及摩擦学性能 |
3.1 转移膜的覆盖率随摩擦时间的变化 |
3.2 转移膜的厚度随摩擦时间的变化 |
3.3 摩擦进程中摩擦系数的变化 |
3.4 摩擦进程中磨损量的变化 |
3.5 转移膜成分分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 不同工况条件下转移膜的形貌变化及摩擦学性能 |
4.1 载荷对PTFE基复合材料形成的转移膜形貌及摩擦学性能的影响 |
4.1.1 载荷对转移膜覆盖率的影响 |
4.1.2 载荷对转移膜厚度的影响 |
4.1.3 载荷对PTFE基复合材料摩擦磨损性能的影响 |
4.2 速度对PTFE基复合材料形成的转移膜形貌及摩擦学性能的影响 |
4.2.1 速度对转移膜覆盖率的影响 |
4.2.2 速度对转移膜厚度的影响 |
4.2.3 速度对PTFE基复合材料摩擦磨损性能的影响 |
4.3 石墨含量对PTFE基复合材料形成的转移膜形貌及摩擦学性能的影响 |
4.3.1 石墨含量对转移膜覆盖率的影响 |
4.3.2 石墨含量对转移膜厚度的影响 |
4.3.3 石墨含量对PTFE基复合材料摩擦磨损性能的影响 |
4.4 MoS_2含量对PTFE基复合材料形成的转移膜形貌及摩擦学性能的影响 |
4.4.1 MoS_2含量对转移膜覆盖率的影响 |
4.4.2 MoS_2含量对转移膜厚度的影响 |
4.4.3 MoS_2含量对PTFE基复合材料摩擦磨损性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 摩擦起电对转移膜及摩擦学性能的影响 |
5.1 PTFE基复合材料在滑动过程中摩擦起电情况 |
5.2 PTFE基复合材料在不同工况下摩擦起电情况 |
5.2.1 载荷对PTFE基复合材料摩擦起电的影响 |
5.2.2 速度对PTFE基复合材料摩擦起电的影响 |
5.2.3 石墨含量对PTFE基复合材料摩擦起电的影响 |
5.2.4 MoS_2含量对PTFE基复合材料摩擦起电的影响 |
5.3 摩擦起电对转移膜及摩擦学性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 转移膜表面形貌参数与摩擦学性能的关系 |
6.1 转移膜覆盖率与摩擦学性能的关系 |
6.2 转移膜厚度与摩擦学性能的关系 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(2)姿控飞轮摩擦学系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 相关领域的研究现状 |
1.2.1 液体润滑及润滑寿命 |
1.2.2 固体润滑 |
1.2.3 固-液复合润滑 |
1.2.4 陶瓷球临界性能 |
1.3 论文的主要研究内容和论文结构安排 |
1.3.1 研究对象 |
1.3.2 论文工作的主要内容 |
1.3.3 论文的结构安排 |
第2章 润滑剂分子流失及轴承润滑寿命 |
2.1 引言 |
2.2 理论分析 |
2.2.1 轴系结构 |
2.2.2 油气损失模型 |
2.2.3 流导及流率模型 |
2.3 试验部分 |
2.3.1 真空挥发试验 |
2.3.2 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
第3章 陶瓷球轴承失效特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 转矩特性测试 |
3.2.3 磨损形貌及磨屑分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 驱动特性 |
3.3.2 表面磨损分析 |
3.3.3 磨屑分析 |
3.3.4 失效分析及讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 固-液复合润滑研究 |
4.1 引言 |
4.2 固-液复合可行性 |
4.2.1 边界膜形成 |
4.2.2 润湿铺展效果 |
4.3 固液复合润滑减摩机制 |
4.3.1 边界润滑摩擦模型 |
4.3.2 “零”速启动摩擦模型 |
4.3.3 弹流润滑摩擦模型 |
4.3.4 混合润滑摩擦模型 |
4.4 固液复合润滑膜层寿命 |
4.5 本章小结 |
第5章 MoS_2膜固-液复合润滑性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 摩擦学试验 |
5.2.1 试验原理及结构 |
5.2.2 试验器材 |
5.2.3 试验方案 |
5.3 试验结果及讨论 |
5.3.1 摩擦系数及减摩特性 |
5.3.2 膜层磨损特性及膜层寿命 |
5.4 本章小结 |
第6章 DLC 膜固-液复合润滑性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 摩擦学试验 |
6.2.1 试验用DLC 膜层 |
6.2.2 试验原理、方法及方案 |
6.3 试验结果及讨论 |
6.3.1 摩擦系数及减摩特性 |
6.3.2 膜层磨损特性及膜层寿命 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
在学期间学术成果情况 |
指导教师及作者简介 |
致谢 |
(3)二硫化钼涂层摩擦学性能及其在TBA轴承上的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容 |
2 常温环境下二硫化钼涂层摩擦学特性研究 |
2.1 试验设备与仪器 |
2.2 常温试验材料选择及制备 |
2.3 二硫化钼涂层制备 |
2.4 试验方案 |
2.5 试验结果与分析 |
2.5.1 GCr15轴承钢材料的摩擦学性能 |
2.5.2 不同二硫化钼含量对摩擦学性能的影响 |
2.5.3 二硫化钼涂层原料性能表征 |
2.5.4 二硫化钼涂层性能分析 |
2.5.5 载荷对二硫化钼涂层摩擦学性能的影响 |
2.5.6 速度对二硫化钼摩擦学性能的影响 |
2.6 本章小结 |
3 高温环境下二硫化钼涂层摩擦学特性研究 |
3.1 高温试验装置 |
3.2 高温试验材料及试验方案 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 温度对二硫化钼涂层摩擦学性能的影响 |
3.3.2 转速对二硫化钼摩擦学性能的影响 |
3.3.3 载荷对二硫化钼摩擦学性能的影响 |
3.3.4 试验时间对二硫化钼摩擦学性能的影响 |
3.4 本章小结 |
4 二硫化钼基涂层滚滑加速寿命试验研究 |
4.1 试验设备 |
4.2 摩擦状态分析 |
4.3 摩擦寿命试验材料及方案 |
4.3.1 二硫化钼基试件介绍 |
4.3.2 试验工况 |
4.3.3 试验流程 |
4.4 法兰盘轴弯曲变形分析 |
4.5 部分试验结果与分析 |
4.5.1 工况一 |
4.5.2 工况二 |
4.6 本章小结 |
5 计入二硫化钼涂层摩擦作用的TBA轴承接触性能研究 |
5.1 TBA轴承介绍 |
5.2 TBA轴承接触特性分析 |
5.2.1 定义材料属性 |
5.2.2 添加运动副和驱动副 |
5.2.3 定义载荷和接触 |
5.2.4 模型验证 |
5.2.5 结果验证 |
5.3 仿真结果分析 |
5.3.1 涂层的影响 |
5.3.2 驱动速度的影响 |
5.3.3 载荷的影响 |
5.3.4 驱动与随动的影响 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间取得的成果 |
B.作者在攻读学位期间参加项目 |
C.作者在攻读硕士学位期间获奖 |
(5)多种填料PTFE基复合材料摩擦起电特性和摩擦学性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 摩擦起电 |
1.2 摩擦起电的不利影响和有利影响 |
1.2.1 摩擦起电的不利影响 |
1.2.2 摩擦起电的有利影响 |
1.3 摩擦起电序列 |
1.4 摩擦起电机理的研究 |
1.5 摩擦学特性与摩擦起电的关系 |
1.6 影响摩擦起电的因素 |
1.7 课题来源和主要内容 |
1.7.1 课题来源 |
1.7.2 研究的主要内容 |
第二章 试样的制备与试验方案 |
2.1 多种填料试样的制备 |
2.1.1 试样的原材料及其性质 |
2.1.2 试样的制备 |
2.2 测试方法 |
2.2.1 试样摩擦性能测试 |
2.2.2 摩擦起电的测量 |
2.2.3 转移膜厚度测量 |
2.2.4 试样表面形貌和成分分析 |
第三章 多种填料PTFE基复合材料摩擦起电的影响因素 |
3.1 载荷对多种填料复合材料摩擦起电的影响 |
3.1.1 载荷对(Gr、MoS_2、CF、GF)/PTFE材料摩擦起电的影响 |
3.1.2 载荷对(Gr、MoS_2、CF、SiO_2)/PTFE材料摩擦起电的影响 |
3.1.3 载荷对聚合物复合材料摩擦起电机理分析 |
3.2 速度对多种填料复合材料摩擦起电的影响 |
3.2.1 速度对(Gr、MoS_2、CF、GF)/PTFE材料摩擦起电的影响 |
3.2.2 速度对(Gr、MoS_2、CF、SiO_2)/PTFE材料摩擦起电的影响 |
3.2.3 速度对聚合物复合材料摩擦起电机理分析 |
3.3 相同速度载荷下不同填料对PTFE复合材料对摩擦起电的影响 |
3.4 填料含量对复合材料摩擦起电的影响 |
3.4.1 GF含量对(Gr、MoS_2、CF、GF)/PTFE材料摩擦起电的影响 |
3.4.2 CF含量对(Gr、MoS_2、CF、GF)/PTFE材料摩擦起电的影响 |
3.4.3 SiO_2含量对(Gr、MoS_2、CF、SiO_2)/PTFE材料摩擦起电的影响 |
3.4.4 含量对聚合物复合材料摩擦起电机理分析 |
3.5 填料总体积相同情况下不同填料下PTFE复合材料对摩擦起电的影响 |
第四章 多种填料PTFE基复合材料的摩擦学特性 |
4.1 载荷对多种填料复合材料摩擦学特性的影响 |
4.1.1 载荷对(Gr、MoS_2、CF、GF)/PTFE材料摩擦学特性的影响 |
4.1.2 载荷对(Gr、MoS_2、CF、SiO_2)/PTFE材料摩擦学特性的影响 |
4.2 速度对多种填料复合材料摩擦学特性的影响 |
4.2.1 速度对(Gr、MoS_2、CF、GF)/PTFE材料摩擦学特性的影响 |
4.2.2 速度对(Gr、MoS_2、CF、SiO_2)/PTFE材料摩擦学特性的影响 |
4.3 填料含量对复合材料摩擦起电的影响 |
4.3.1 GF含量对(Gr、MoS_2、CF、GF)/PTFE材料摩擦学特性的影响 |
4.3.2 CF含量对(Gr、MoS_2、CF、GF)/PTFE材料摩擦学特性的影响 |
4.3.3 SiO_2含量对(Gr、MoS_2、CF、SiO_2)/PTFE材料摩擦学特性的影响 |
第五章 多种填料PTFE基复合材料摩擦起电与其摩擦学特性关联性 |
5.1 复合材料摩擦起电与摩擦系数的关系 |
5.2 复合材料摩擦起电与磨损量的关系 |
5.3 复合材料摩擦起电与转移膜的关系 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(8)聚酰亚胺材料自润滑性能研究进展(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 PI自润滑性能的影响因素 |
1.1 摩擦时间 |
1.2 温 度 |
1.3 滑动速度 |
1.4 载 荷 |
1.5 湿 度 |
1.6 摩擦副 |
1.7 离子注入 |
1.8 添加剂 |
1.8.1 固体润滑剂 |
1.8.2 其它填料 |
2 结束语 |
(9)含铁磁性填料的聚合物复合材料摩擦磁化对摩擦转移的作用机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚合物复合材料的摩擦学特性及应用 |
1.3 摩擦磁化现象及其研究现状 |
1.4 摩擦转移现象及研究现状 |
1.4.1 摩擦转移现象及作用机理 |
1.4.2 聚合物复合材料摩擦转移膜的影响因素 |
1.5 转移膜厚度和覆盖面积的量化测量方法 |
1.5.1 转移膜厚度的评价方法 |
1.5.2 转移膜覆盖面积的评价方法 |
1.6 课题研究意义和主要内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 课题来源 |
1.6.3 研究主要内容 |
第二章 试样制备与实验方案 |
2.1 试样制备 |
2.1.1 PTFE基复合材料的原材料及性质 |
2.1.2 PTFE基复合材料的制备 |
2.2 分析测试方法 |
2.2.1 摩擦学性能测试 |
2.2.2 磁感应强度的测量 |
2.2.3 转移膜厚度的测量 |
2.2.4 转移膜覆盖率评价方法 |
2.2.5 摩擦界面温度的测量 |
2.2.6 表征分析方法 |
第三章 Ni/PTFE复合材料摩擦磁化及其摩擦学性能的影响因素 |
3.1 聚合物复合材料摩擦磁化作用机理分析 |
3.2 填料粒径对复合材料摩擦磁化与摩擦磨损性能的影响 |
3.2.1 Ni粉填料粒径对复合材料摩擦诱导磁化的影响 |
3.2.2 Ni粉粒径对复合材料摩擦磨损性能的影响 |
3.3 填料含量对复合材料摩擦磁化与摩擦学性能的影响 |
3.3.1 填料含量对复合材料摩擦磁化的影响 |
3.3.2 填料含量对复合材料摩擦学性能的影响 |
3.4 滑动速度对复合材料摩擦磁化与摩擦磨损的影响 |
3.4.1 滑动速度对复合材料摩擦诱导磁化的影响 |
3.4.2 滑动速度对Ni/PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响 |
3.5 载荷对复合材料摩擦诱导磁化与摩擦磨损的影响 |
3.5.1 载荷对复合材料摩擦诱导磁化的影响 |
3.5.2 载荷对Ni/PTFE复合材料摩擦磨损性能的影响 |
第四章 Ni/PTFE复合材料摩擦转移的影响因素及其作用机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 摩擦工况条件对摩擦转移的影响 |
4.2.1 滑动速度的影响 |
4.2.2 载荷的影响 |
4.3 填料的影响 |
4.3.1 填料粒径大小的影响 |
4.3.2 填料含量的影响 |
4.4 滑动方向和对偶件表面磨削方向的影响 |
4.5 转移膜成分分析 |
4.6 转移膜形成过程分析 |
第五章 聚合物复合材料摩擦磁化与摩擦转移的关系 |
5.1 转移膜减摩耐磨机理分析 |
5.2 摩擦磁化强度与摩擦学性能的关系 |
5.2.1 摩擦诱导磁化强度与复合材料摩擦系数的关系 |
5.2.2 摩擦诱导磁感应强度与复合材料磨损体积的关系 |
5.3 摩擦磁化对转移膜作用机理分析 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(10)自润滑复合镀层的制备与摩擦磨损性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 复合电沉积的研究现状与发展趋势 |
1.1.1 复合电沉积的应用 |
1.1.2 电沉积复合镀层的特点和分类 |
1.2 自润滑复合镀层的发展 |
1.2.1 自润滑复合镀层材料的微观结构 |
1.2.2 自润滑复合镀层制备的影响因素 |
1.3 自润滑复合镀层摩擦学的国内外研究现状 |
1.3.1 影响自润滑复合镀层摩擦磨损特性的外部因素 |
1.3.2 影响自润滑复合镀层摩擦磨损特性的内部因素 |
1.4 本课题研究的主要目的、意义及主要内容 |
2 电沉积NI/NI-MOS_2自润滑复合镀层的制备 |
2.1 自润滑复合镀层制备的实验 |
2.1.1 电化学原理 |
2.1.2 自润滑复合镀层制备的实验设备 |
2.1.3 自润滑复合镀层沉积速率的计算 |
2.1.4 自润滑复合镀层复合量的计算 |
2.1.5 实验材料以及镀液的配制 |
2.2 自润滑复合镀层制备的实验结果与分析 |
2.2.1 电沉积镀液的优化 |
2.2.2 表面活性剂对MoS_2微粒在镀液中分散性的影响 |
2.3 工艺条件对复合镀层沉积速率的影响 |
2.3.1 阴极电流密度对复合镀层沉积速率的影响 |
2.3.2 PH值对复合镀层沉积速率的影响 |
2.3.3 二硫化钼加入量对复合镀层沉积速率的影响 |
2.4 工艺条件对复合镀层二硫化钼复合量的影响 |
2.4.1 阴极电流密度对复合镀层二硫化钼复合量的影响 |
2.4.2 PH值对复合镀层二硫化钼复合量的影响 |
2.4.3 二硫化钼加入量对复合镀层二硫化钼复合量的影响 |
2.5 本章小结 |
3 NI/NI-MOS_2自润滑复合镀层摩擦磨损特性的研究 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 自润滑镀层硬度的测量 |
3.1.2 自润滑镀层结合强度的定性测量 |
3.1.3 自润滑镀层摩擦磨损测量 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 自润滑复合镀层的硬度 |
3.2.2 自润滑复合镀层的表面形貌与结合强度 |
3.3 自润滑复合镀层摩擦系数的变化规律 |
3.3.1 自润滑复合镀层与45#钢摩擦时摩擦系数的变化规律 |
3.3.2 自润滑复合镀层与硬质合金摩擦时摩擦系数的变化规律 |
3.4 自润滑复合镀层磨损量的变化规律 |
3.4.1 自润滑复合镀层的磨损量随速度的变化规律 |
3.4.2 自润滑复合镀层的磨损量随载荷的变化规律 |
3.5 本章小结 |
4 NI-MOS_2自润滑复合镀层摩擦时的有限元分析 |
4.1 自润滑复合镀层的应力分析 |
4.1.1 自润滑复合镀层应力的理论分析 |
4.1.2 自润滑复合镀层的接触应力 |
4.2 接触、非线性问题的有限元分析 |
4.2.1 接触状态的判别条件 |
4.2.2 有限元基本方程 |
4.3 复合镀层摩擦时有限元应力计算的流程图 |
4.4 自润滑复合镀层摩擦时的有限元应力分析 |
4.4.1 有限元模型的建立和网格划分 |
4.4.2 边界条件及载荷的施加 |
4.5 有限元计算结果与分析 |
4.5.1 镍镀层材料与硬质合金摩擦时的应力分析结果 |
4.5.2 镍镀层材料与45#钢摩擦时的应力分析结果 |
4.5.3 自润滑Ni-MoS_2复合镀层材料的应力分析结果 |
4.6 本章小结 |
5 自润滑自润滑复合镀层摩擦磨损机理的研究 |
5.1 摩擦学理论 |
5.1.1 具有表面膜的粘合摩擦理论 |
5.1.2 边界润滑机理 |
5.1.3 摩擦的原子模型 |
5.2 力学性能对电沉积自润滑复合镀层材料耐磨性的影响规律 |
5.2.1 硬度和弹性模量对磨损率的影响 |
5.2.2 断裂韧性对磨损率的影响 |
5.3 镍镀层材料的磨损机理分析 |
5.4 NI-MoS_2自润滑复合镀层材料的磨损机理分析 |
5.5 NI-PS-MoS_2自润滑复合镀层材料的磨损机理分析 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、MoS_2与金属表面摩擦后生成转移膜的研究——Ⅱ.MoS_2转移膜与钢摩擦时的化学效应(论文参考文献)
- [1]PTFE基复合材料转移膜形貌评价分析及摩擦起电的影响[D]. 冯士豪. 合肥工业大学, 2019(01)
- [2]姿控飞轮摩擦学系统关键技术研究[D]. 黄敦新. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2010(10)
- [3]二硫化钼涂层摩擦学性能及其在TBA轴承上的应用[D]. 杨承璋. 重庆大学, 2018(04)
- [4]YL12铝合金在粘结固体润滑涂层润滑条件下摩擦学性能研究[A]. 张爱民,陈建敏,冶银平,周惠娣,贾均红. Proceedings of the 4~(th) International Conference on Frontiers of Design and Manufacturing, 2000
- [5]多种填料PTFE基复合材料摩擦起电特性和摩擦学性能研究[D]. 王成龙. 合肥工业大学, 2018(01)
- [6]等离子喷涂MoS2/Cu基复合涂层真空摩擦磨损性能[J]. 甄文柱,梁波. 材料工程, 2013(08)
- [7]润滑状态转化过程中固体转移膜的试验研究[J]. 朱文坚,王涛. 机械设计与研究, 1998(02)
- [8]聚酰亚胺材料自润滑性能研究进展[J]. 廖晨棵,赵文轸,李磊,张春婉. 机械工程材料, 2008(04)
- [9]含铁磁性填料的聚合物复合材料摩擦磁化对摩擦转移的作用机理研究[D]. 齐永恒. 合肥工业大学, 2016(02)
- [10]自润滑复合镀层的制备与摩擦磨损性能的研究[D]. 杨岐龙. 青岛科技大学, 2012(01)