h-BN/Si3N4增强聚四氟乙烯复合涂层的摩擦磨损性能

摘要：

以5052铝合金为基体材料,采用喷涂工艺制备了不同质量比的六方氮化硼/氮化硅(h-BN/Si3N4)增强聚四氟乙烯(PTFE)复合涂层.采用MFT-5000型摩擦磨损试验机对复合涂层进行测试,并通过三维形貌仪以及扫描电子显微镜(SEM)分析涂层磨损表面形貌.结果表明,当h-BN/Si3N4的质量比为1 ∶1.5时,复合涂层的摩擦因数最低,与纯涂层相比,降低了 21.9％.当h-BN/Si3N4的质量比为1.5 ∶0.5时,摩擦因数降低了 18.9％.但是,涂层硬度达到最大值,同时磨损量达到最小值,其值为1.26×108μm3,与纯涂层相比,降低了 83.3％.由于h-BN的 自润滑性,其涂层摩擦因数降低;而且能够吸收在磨损过程中产生的应力,可避免裂纹萌生或填充物脱落.而涂层中添加Si3N4提高了涂层的显微硬度和抵抗塑性变形能力,从而提高了涂层的耐磨性.同时,Si3N4充当刚性支撑点,避免了 h-BN和PTFE的磨损.因此,h-BN和SiaN4的协同作用有效地提高了 PTFE涂层的摩擦学性能.

关键词：聚四氟乙烯、硬度、摩擦因数、磨损量、协同作用

所属期刊栏目：51

分类号：TQ325.4

资助基金：南京信息工程大学滨江学院人才启动经费;江苏省自然科学基金;中国博士后基金

在线出版日期：2022-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：71-75,86