性能可調的自潤滑疊層復合材料的摩擦學行為研究

張東亞　林平　董光能　曾群鋒　毛軍紅

摘要：以硅銅疊片為強性層，以含MoS₂、石墨和環氧樹脂構成的復合自潤滑材料為塑性層，采用疊裝粘接工藝制備了強性層一塑性層相間的疊層復合材料，通過控制疊片數量，得到了塑性層含量可調的疊層復合材料，采用球盤摩擦實驗機對疊層復合材料的干摩擦性能進行了評價-結果表明：與無塑性層的疊層復合材料相比，含塑性層的疊層復合材料的摩擦學性能得到了明顯改善，在載荷為6 N、往復頻率為以_Hz的條件下，塑性層的面積比為40%的疊層復合材料的摩擦系數為0.15，磨損率為3.8×10^-3mm³/（N·m），比無塑性層的疊層復合材料分別降低了76.7%和96%，由磨痕表面的能譜分析發現，疊層復合材料的強性層表面含有C、S、Mo等元素，而在塑性層表面含有Fe、si等元素，表明在摩擦熱作用下塑性層的潤滑劑滲出，并轉移到摩擦表面形成轉移膜，同時塑性層具有嵌藏金屬磨屑的能力，在強性層與塑性層的協同作用下，疊層復合材料具有優異的耐磨減摩性能。