纳米锌填充超高分子量聚乙烯复合材料微动摩擦磨损性能

作     者：辛小翠 王云霞 王梦娇 阎逢元 XIN Xiaocui;WANG Yunxia;WANG Mengjiao;YAN Fengyuan

作者机构：中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)

年 卷 期：2019年第44卷第5期

页      面：40-45页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51405478) 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2014CB643302) 

主　　题：复合材料 微动磨损 超高分子量聚乙烯 

摘      要：利用热压烧结法制备不同含量纳米锌填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,采用微动摩擦磨损试验机研究干摩擦条件下纳米锌含量对复合材料微动摩擦磨损性能的影响。利用场发射扫描电子显微对复合材料断面进行分析,采用扫描电子显微镜对材料磨损表面及钢球进行表征,探讨复合材料的磨损机制。研究结果表明:随着纳米Zn含量的增加,复合材料的摩擦因数和磨损率均表现为先降低后升高;当纳米Zn质量分数为1%时复合材料具有最低的摩擦因数和磨损率,且对偶钢球表面形成连续的转移膜;复合材料的磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损。添加锌纳米颗粒,可以提高UHMWPE复合材料的微动摩擦磨损性能,当纳米锌质量分数为1%时,复合材料具有最低的摩擦因数和最优的耐磨损性能。