高分子材料机械密封磨损特性及表面织构的影响

摘要：

为提高金属/高分子材料机械密封的抗磨损性能,采用光刻-电解技术在316不锈钢表面制作微凹坑阵列形式的表面织构,与5种不同弹性模量的高分子材料组成摩擦副进行磨损试验.试验结果表明,对弹性模量最小的UHMWPE材料,表面织构起到了增磨作用,对其他四种弹性模量较高的材料,表面织构起到减磨作用,而且,随着高分子材料弹性模量的增大,表面织构表现出的减磨作用也随之增大.为解释这个现象,利用ANSYS有限元分析软件对摩擦副接触面进行了应力和变形分析,结果表明:织构化表面在接触过程中会产生应力集中和表面形变,材料的弹性模量越小,凹坑引起的变形越明显,可能产生的切削作用越显著.

关键词：机械密封、高分子材料、表面织构、磨损

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分类号：TH117.2

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China51175246.;国家自然科学基金项目51175246资助.

在线出版日期：2016-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：761-767