腐蚀环境中纤维增强聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能研究

分别研究了不同含量碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料在硫酸溶液中和干摩擦条件下的摩擦学性能，同时考察了PTFE复合材料在酸中的腐蚀行为，探讨了相关机理。结果表明，在酸中GF能够提高PTFE的耐磨性，比CF在提高PTFE耐磨性方面具有更好的优势。就酸溶液中的耐磨性和耐腐蚀性而言，15 %（质量分数，下同）是填料的最佳含量，此时GF和CF填充的PTFE，耐磨性分别较纯PTFE提高了7.7和4.4倍；当填料的含量超过15 %时，复合材料的耐磨性和耐腐蚀性均下降，主要是由于此时犁削和磨粒磨损是PTFE复合材料的主要磨损机制。由于酸溶液的冷却和润滑作用，硫酸溶液中PTFE复合材料的摩擦因数大幅降低，但酸溶液抑制了对磨面上转移膜的形成。