机床与液压

作者：郭永刚，彭江博，庞杨，张庆，张新瑞

单位：河南工业大学机电工程学院;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；河南工业大学机电工程学院；河南工业大学机电工程学院;郑州科技学院车辆与交通工程学院；河南工业大学机电工程学院；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

关键词：超高分子量聚乙烯;碳化硅;复合材料;摩擦工况;摩擦学性能

基金：河南省重点研发专项（241111222100）；国家自然科学基金面上项目（51775169）；郑州市创新创业团队项目（2024）国家自然科学基金面上项目（51775169）；河南省科技攻关项目（222102220018）；河南工业大学自科创新基金支持计划项目 (2020ZKCJ26)；固体润滑国家重点实验室开放课题（LSL-2006）；河南省留学人员科研项目

探究不同摩擦工况下，SiC含量对超高分子量聚乙烯/SiC（UHMWPE/SiC）复合材料摩擦学性能的影响规律，以期获得摩擦学性能优异的复合材料。采用热压成型法制备不同SiC含量的5种UHMWPE/SiC复合材料，利用傅里叶变换红外光谱仪表征复合材料的红外特征峰。借助扫描电子显微镜拍摄磨损样品的表面微观形貌，并基于往复式摩擦磨损实验机对复合材料的减摩耐磨性能进行测试，探究润滑介质、摩擦频率、负载等条件对复合材料摩擦磨损性能的影响规律，并分析相应的磨损机制。结果表明：当摩擦速度较低时，SiC质量分数为1%、2%时UHMWPE/SiC复合材料的平均摩擦因数最小；当摩擦速度较高时，低载干摩擦工况下复合材料的摩擦因数基本不变，其他工况下，添加SiC可适当减小复合材料的摩擦因数；当SiC质量分数为1%时，复合材料的摩擦因数和磨损量均最低，可为设计具有优异低摩擦、耐磨损性能的新型水润滑轴承复合材料提供参考。

来源：2025年第7期

《机床与液压》期刊编辑部

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