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河北大城县华博密封材料厂

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影响聚四氟乙烯材料摩擦的因素
发布时间:2013-04-15        浏览次数:1093        返回列表


影响聚四氟乙烯材料摩擦的因素

  聚四氟乙烯的分子结构决定了它的摩擦行为,但它的摩擦行为还受到负荷、速度、润滑、对摩面材料等因素的影响。

  1.负荷的影响 在低负荷(小于0.9MPa)下,摩擦系数也较小,随着负荷增大而显著减小;至负荷为0.8MPa时达到恒定,在高负荷下摩擦系数大致恒定不变。但是,随着负荷的升髙,磨损却急剧增大,这是应当注意的一个特殊现象。

  2.速度的影响 聚四氟乙烯的摩擦系数随着滑动速度的增加而略为增大。—般都认为聚四氟乙烯的摩擦系数为0.04,接近冰的自摩擦系数,是非常低的。但是,这是聚四氟乙烯自摩擦时,而且是在新打磨的表面上用低于1.1cm/s的低速进行滑移时才能获得。在0.5〜4m/s的速度范围内,聚四氟乙烯的摩擦系数通常为0.2左右,并不低。当然,在负荷较大、滑动速度也较大的条件下,也能得到0.02的动摩动系数。

  3.从PV值的角度来看,聚四氟乙烯在低速高压下摩擦系数低,在高速低压下摩擦系数较大。在髙速、高负荷下磨损极大,有时甚至没有实用价值。

  聚四氟乙烯的PV值不是一个定值。在不同的负荷或不同速度下的PV值是不一样的。在一个相当大的负荷与速度范围内,聚四氟乙烯的最大值约为5×104Pa•m/s。

  4.润滑剂的影响 聚四氟本身就是一种优良的固体润滑剂,能够自润滑,可以在干摩擦的恶劣条件下正常工作。但是,在有润滑剂的条件下,其性能更加优良。聚四氟乙烯对铸铁在干摩擦时的静摩擦系数为0.079,而在油润滑下降低到0.046。油润滑也能极大地提高其耐磨性。水润滑也能提高其工作性能,在水润滑条件下,聚四氟乙烯的PV值比干摩擦时高约4倍,而在油润滑下提高10倍左右。

  5.环境中杂质的影响 在有各种杂质进入摩擦界面的情况下摩擦系数增大,磨损量也加大。

  6.对摩面材质的影响 聚四氟乙烯与铸铁对摩时,无论在干摩擦或在油润滑状态下,摩擦系数都比钢的小。根据我们的试验,在干摩擦状态下,当负荷不大时,聚四氟乙烯对花岗岩的静摩擦系数小于对铸铁的静摩擦系数。

  7.温度的影响 摩擦系数在20〜327℃之间几乎恒定不变。在20℃以下,则随着温度的降低而逐渐增大。

  8.增强与填充物的影响 不论在聚四氟乙烯基体内加入什么样的填充物,都会使其摩擦系数增大。填充物含量越多,摩擦系数愈大。但是,凡是以聚四氟乙烯为基体的材料,摩擦系数相差都不大。

  最后,需要特别提到的是,有的聚四氟乙烯的静摩擦系数小于它的动摩擦系敬。这是一个特异现象,也许是工程材料中独一无二的。通常认为它的静摩擦系数是0.04,而动摩擦系数为0.22,竟逆转5倍之多。这是聚四氟乙烯防爬性能特别好的基本原因。