Page 108 - 《橡塑技术与装备》2023年3期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
2.4 金属和非金属颗粒二元无机粒子协同填 机填充物质,在提升其强度的同时,又不影响其生物
充改性 相容性。
李月霞 [14] 等以青铜粉(Bronze)、碳化硼(B4C) (2)改性聚四氟乙烯复合物的无机填料,其生物
和 Bronze/B4C 复合为填料,采用粉末冶金方法制备 相容性和抗菌性未有研究。
了 PTFE 复合材料。在载荷 30 N、转速 300 r/min, 滑
行时间 60 min 的摩擦试验条件下,Bronze、B4C 单 参考文献 :
[1] 袁海根,曾金芳,杨杰 . 聚四氟乙烯改性研究进展 [J]. 塑料工
独填充 PTFE 复合材料最优成分分别为 30% 和 6%;
业,2005,33(8):8-13.
复合填充改性最优成分为 12% Bronze+6% B4C。这 [2] 唐明惠,涂淑平,孙文哲 . 碳填料 / 聚四氟乙烯复合材料的研
三种复合材料的摩擦系数均随载荷的增大先减小后增 究进展 [J]. 应用化工,2020,49(6):1 511-1 514.
[3] Wang Y,Yan F.Tribological properties of transfer films of
大 , 磨损率均随载荷的增大而增大。
PTFE-basedcomposites[J].Wear,2006,261(11-12):1 359-
1 366.
3 多元复合填充改性 [4] 陈义,杨浩,卞达,等 .MoS 2 改性聚四氟乙烯复合涂层的摩
擦学性能探究 [J]. 塑料工业,2021,49(11):38-43.
填充多种填料对 PTFE 改性其更适合于多种工程
[5] 郑合静,杨兆方,丁晓龙,等 . 层状 α– 磷酸锆改性聚四氟乙
领域应用。魏莉岚 [15] 等考察了针状硅灰石与石墨(Gr)
烯摩擦磨损性能 [J]. 工程塑料应用,2021,11: 126-131,138.
和 Cr 2 O 3 并用对 PTFE 复合材料摩擦磨损性能的影响。 [6] 朱巧思,李炯利,郭建强,等 . 石墨烯理化参数对低含量
随着硅灰石含量的增加,PTFE/ 硅灰石复合材料的磨 石墨烯填充聚四氟乙烯摩擦磨损的影响 [J]. 航空材料学报,
2020,40(4):9-18
损率逐渐降低,而摩擦系数呈现出先降低后增加的趋
[7] 马伟强 . 玻璃纤维填充改性 PTFE 复合材料的摩擦磨损性能
势。在 15% 硅灰石的基础上添加 10% Gr 时,复合材 [J]. 工程塑料应用,2017,(9):33-37.
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料的磨损率降低到 0.22×10 mm /(N·m),摩擦系数 [8] 解挺,江凯,丁亚 . 填料粒径 Cu/PTFE 复合材料摩擦学性能
影响的数值模拟 [J]. 摩擦学学报,2016,36(1):35-41.
略有增大。进一步添加 1% Cr 2 O 3 代替相应含量的 Gr
[9] 杨浩,卞达,郭永信,等 .Al 2 O 3 改性聚四氟乙烯复合涂层的
时,PTFE/ 硅灰石 /Gr/Cr 2 O 3 复合材料表现出最低的 摩擦磨损特性 [J]. 材料保护,2020,53(10):43-46 111.
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磨损率,仅有 0.13×10 mm /(N·m),对应的摩擦系 [10] 颜笑天 . 不同维度羟基磷灰石 / 聚四氟乙烯纳米复合物的原位
构筑及其摩擦学性能 [D]. 扬州 :扬州大学,2020.
数为 0.25。
[11] 龚俊,付士军,郭精义,等 . 聚四氟乙烯及其石墨和
MoS 2 填充复合材料的摩擦学性能研究 [J]. 润滑与密封,
4 结语 2006,(12):146-148.
无机填料改性聚四氟乙烯复合物克服了 PTFE 的 [12] 陈义,卞达,赵永武 . 纳米氮化硼 / 氮化硅改性聚四氟乙烯涂
层高温下的摩擦学性能 [J]. 塑料,2022,51(3):22-25.
不耐磨的性能,扩大了 PTFE 的应用范围。这主要是
[13] 王壮,喻萍,刘根,等 . 碳纤维和氟化钙协同提高 PTFE 摩擦
因为无机填料不仅提高了 PTFE 复合材料的承载能力, 学性能研究 [J]. 摩擦学学报 :1-16[2022-09-26].
[14] 李月霞 . 青铜粉与碳化硼填充改性聚四氟乙烯性能研究 [D].
而且阻止了 PTFE 的带状磨损和大面积的剥落,提升
湘潭 : 湘潭大学,2021.
了材料的耐磨性能。目前仍存在以下问题需要解决 :
[15] 魏莉岚,魏刚,蒋雨江,等 . 石墨 /Cr 2 O 3 协同改性 PTFE/ 硅
(1)PTFE 材料本身具有较好的生物相容性,不 灰石材料摩擦学性能 [J]. 工程塑料应用,2022,50(2):117-
黏度任何物质,其均有生理惰性,是理想的植入体。 122.
但其质地过于柔软、支撑力不够,需要找到合适的无
Research progress of wear resistance of polytetrafluoroethylene
modified by inorganic fillers
Dong Guanghui
(Shandong Dongyue Polymer Materials Co. LTD., Zibo 256401, Shandong, China)
Abstract: Polytetrafluoroethylene (PTFE) is a perfluorinated polymer with chemical stability, high
temperature resistance and corrosion resistance. However, the wear resistance of PTFE is poor, so the use
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