聚醚醚酮复合材料摩擦磨损性能研究进展.pdf

第41卷,第11期
1262013年I月 ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
Nov.2013
doi:10.3969/,issn.1001-3539.2013.1.029
聚醚醚酮复合材料摩擦黁损性能硏究进展
李辉,杜华太,孙建军2,杨春兵,王旭华,孙志頭,张友强,刘萍
(1.中国兵器工业第五三研究所,济南250031;2.南京军代局驻济南地区代表室,济南250031;3.H东北方现代化学工业公司,济南
250033)
摘要:综述了近年来政性聚醚醚酮(PEK)复合材料的研究进展,详细介绍了纤维增强、颗粒填充和高聚物共混
改性PEEK复合材料的摩擦磨损性能,并展望了耐磨PEEK复合材料未来的发展方向。
关键词:聚醚醚酮;复合材料;摩擦磨损性能;改性
中图分类号:TB332文献标识码:A文章编号:1001-3539(2013)11-0126-04
Research Progress of Tribological and Wear Properties of Polyetheretherketone Composites
Li Hui, Du Huatai], Sun Jianjun, Yang Chunbing, Wang Xuhua,Sun Zhiyong, Zhang Youqiang, Liu Ping
(1. CNGC Institute 53, Jinan 250031, China; 2. Nanjing Military Representative in Jinan 250031, China 3 Shandong North Modern
Chemical Industry Co Ltd, Jinan 250033, China)
Abstract The research progress of modified polyetheretherketone(PEEK composites was reviewed recently, the tribological
and wear properties of the fiber reinforced, particle filled and polymer modified PEEK composites were introduced, and the
development direction of the PEEK composites was forecasted
Keywords: polyetheretherketone composites; tribological and wear property modification
聚醚醚酮(PEEK)是由英国ICI公司于1978年首先开的增加而增大,在摩擦开始阶段,不同载荷条件下的摩擦系
发出来的一种具有超高性能的特种工程塑料,它具有优异数急剧升高,着摩擦继续进行,摩擦系数持续上升,当达到
的力学性能、耐热性、阻燃性、耐摩擦性、耐化学药品性等,一定阶段后,摩擦进入动态平衡阶段,摩擦系数在一定范围
同时还具有良好的加工性,易于注射成型、挤出成型、模压内波动;在200N载荷下,PEEK/GF复合材料的摩擦系数
成型以及机械加工。作为聚芳醚酮(PAEK)中最重要的品随着频率的增加而增大,摩擦开始阶段,各频率条件下的摩
种,PEEK被广泛应用于军事、航空航天、电子电气、汽车、医擦系数急剧升高,随着对磨时间的增加,摩擦系数趋于平稳。
疗器械等领域,其中因其优异的耐摩擦性能,PEEK被用作 PEEK/GF复合材料的磨损量随着载荷和频率的增大而增
自润滑减摩耐磨材料,制作的耐磨零部件,可以在无润滑、高加,这是由于PEEK/GF复合材料具有黏弹性,随着载荷和
温、潮湿和腐蚀等恶劣环境下取代传统的金属材料,得到厂
颍率的增加,摩擦过程中产生的热量增加,随着材料整体温
泛应用。
度的升高,表层材料出现软化和塑性变形,材料抵抗剪切变
为了进一步提高PEEK的应用性能,拓宽其应用领域
形的能力下降,导致其可能发生粘着和材料转移,磨损量增
近年来对PEEK进行耐磨改性的研究很多,目前,PEK主加。
要改性方法包括纤维增强、颗粒填充和高棗物共泥等。
胡婕研究了PEEK和质量分数为30%的CF增强
PEEK(PEEK/CF)复合材料的摩擦磨损性能。结果表明,
1纤维增强PEEK复合材料
PEEK/CF复合材料的摩擦系数和磨损率明显低于PEFK
玻璃纤维GF)、碳纤维(CF)"及各种晶须填充改性
CF的加入显著提高了PEEK材料的摩擦磨损性能。Chen
PEEK在提高PEEK复合材料的摩擦磨损性能的同时,还可
Bcibei等例研究了海水润滑条件下PEEK/CF复合材料的
以提高其强度、尺寸稳定性及热变形温度等。
摩擦臍损性能。研究结果显示,在摩擦过程中裸露的CF起
李恩重等研究了30%GF增强 PEEK(PEEK/GF)复
到了承载载荷保护基体的作用,因此CF的加入显著地提高
合材料与GCr15钢球在干摩擦条件下的摩擦磨损性能,试
验条件为:载荷100,200和300N,摩擦磨损试验机主轴往
联系人:李辉,硕士,助理工程师,主要从事橡胶材料改性与应用
复运动频率为2,6和10Hz,实验时间为20min。结果表明,研究
在2Hz频率下,PEEK/GF复合材料的摩擦系数随着载荷
收稿日期:2013-09-08