利用M200型環一塊摩擦磨損試驗機對石墨(Q．)及碳纖維(CF)填充聚四氟乙烯(PTFE)復合材料的摩擦磨損性能進行了研究，探討了石墨及碳纖維的協同潤滑效應。認為碳纖維的加入大大提高了復合材料的承載能力，石墨的加入減小了碳纖維表面與對偶的摩擦系數，從而降低了碳纖維的脫落趨勢，提高了復合材料的耐磨性。利用掃描電子顯微鏡(SEM)對PTFE復合材料的摩擦面及對偶轉移膜進行了觀察。結果表明，本實驗中20%的石墨和10%碳纖維填充PTFE復合材料的摩擦磨損性能最好，且在高載荷下的摩擦磨損性能尤為突出，具有一定的應用價值。
聚四氟乙烯具有優異的自潤滑性能及化學穩定性，在聚四氟乙烯基體中添加填料以改善聚四氟乙烯的摩擦磨損性能是聚四氟乙烯復合材料研究的重點問題之一。以往的研究中所用的填料有金屬顆粒、金屬氧化物、金屬硫化物、陶瓷顆粒、石墨、纖維以及晶須等，這些填料不同程度地改善了PTFE復合材料的摩擦磨損性能。
碳纖維具有高的比強度、比模量，且具有較好承載能力及耐磨性；石墨作為優良的固體潤滑劑，可大大降低材料的摩擦系數。由于碳纖維和PTFE的相容性不好，常采用偶聯劑提高二者的結合力，但偶聯劑的加入勢必增大復合材料的摩擦系數，對復合材料的摩擦磨損性能帶來不利影響。本實驗中，石墨作為潤滑劑，不僅可以降低復合材料和對偶之間的摩擦系數，還可減小碳纖維所受的摩擦力，降低碳纖維的脫落趨勢，取代了偶聯劑的作用。本文旨在研究石墨和碳纖維共同填充PTFE復合材料的摩擦磨損機理，對石墨及碳纖維的協同潤滑效應進行探討，并研究了較高載荷下石墨和碳纖維填充PTFE復合材料的摩擦磨損性能，為PTFE復合材料的實際應用打下基礎。
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碳纖維及石墨填充聚四氟乙烯復合材料的摩擦學性能研究.pdf
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