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基于有限元分析方法的PTFE复合材料密封圈磨损预测
1
作者 郑磊 李国一 +3 位作者 窦志伟 王慧明 王勇 吕晓仁 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期181-187,共7页
采用硅灰石纤维 (WF)、MoS_(2)、聚醚醚酮和颜料填充改性聚四氟乙烯 (PTFE),制备 WF-MoS_(2)/PTFE、PEEK-MoS_(2)/PTFE、颜料/PTFE 3 种复合材料 VL 密封圈.建立 VL 密封结构有限元模型,采用循环跳跃技术通过有限元仿真分析的方法对磨... 采用硅灰石纤维 (WF)、MoS_(2)、聚醚醚酮和颜料填充改性聚四氟乙烯 (PTFE),制备 WF-MoS_(2)/PTFE、PEEK-MoS_(2)/PTFE、颜料/PTFE 3 种复合材料 VL 密封圈.建立 VL 密封结构有限元模型,采用循环跳跃技术通过有限元仿真分析的方法对磨损体积进行预测,用嵌入 Archard 模型的摩擦磨损子程序得到磨损量仿真值;在载荷 35 MPa、速度 300 mm/s 条件下对 VL 密封结构进行往复台架试验,并将磨损实验值和仿真值进行对比.结果显示:不同复合材料VL密封圈的仿真结果与实验结果的误差均小于20%,验证了有限元模型的正确性和普适性.因此该有限元模型可用于预测密封材料的磨损规律,从而为密封材料的选择和密封结构的设计提供指导. 展开更多
关键词 ptfe复合材料 VL密封 密封圈 磨损预测 往复摩擦
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带截顶内衬的高熵合金/Al/PTFE双层复合药型罩成型机理与毁伤特性
2
作者 郑贺龄 王展翾 +5 位作者 王明扬 李先成 李欣田 李正坤 徐立志 杜忠华 《爆炸与冲击》 北大核心 2026年第3期70-86,共17页
针对传统金属射流在侵彻混凝土目标时存在毁伤面积有限、动态响应不足等问题,首次提出了一种新型高熵合金/铝/聚四氟乙烯(high-entropy alloys/aluminium/polytetrafluoroethylene,HEA/Al/PTFE)双层含能复合药型罩结构。采用真空电弧熔... 针对传统金属射流在侵彻混凝土目标时存在毁伤面积有限、动态响应不足等问题,首次提出了一种新型高熵合金/铝/聚四氟乙烯(high-entropy alloys/aluminium/polytetrafluoroethylene,HEA/Al/PTFE)双层含能复合药型罩结构。采用真空电弧熔炼、粉末压制与烧结工艺,成功制备出带截顶内衬的半球形复合罩,并通过试验与数值模拟相结合的方法,系统研究了其成型机理、侵彻特性与毁伤效能。试验结果表明,相较于单层HEA罩,该复合结构能显著增强混凝土内部的碎裂和裂纹扩展能力,有效融合了HEA的优异力学性能与Al/PTFE的高能量释放特性。数值模拟表明,内衬对HEA射流具有抑制径向发散、提升射流中段凝聚性的“包覆”作用,但其多次碰撞-追随-分离行为也会延迟系统动态平衡。进一步建立了该复合罩分区成型理论模型,通过引入能量损失系数修正爆轰能量传递过程。理论预测结果与数值模拟结果的对比显示,形成的射流半径与杵体半径的误差小于15%。在此基础上分析了内衬厚度和高度对射流成型的影响规律,确定最优参数为厚度3.5 mm、高度12 mm,可在射流凝聚性、长度及毁伤威力之间实现最佳平衡。 展开更多
关键词 高熵合金 Al/ptfe 复合药型罩 成型
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添加剂对PTFE/Zr_(70)Cu_(13)Ni_(10)Al_(7)反应活性的影响
3
作者 景甜媛 王金英 +2 位作者 温庆 曾诚佑龙 姚明辉 《火炸药学报》 北大核心 2026年第2期182-190,I0003,共10页
为了研究不同类型及含量的添加剂对复合材料反应活性及热感度的影响规律,基于氧平衡原理设计了PTFE/Zr_(70)Cu_(13)Ni_(10)Al_(7)基复合体系配方;采用湿混法制备了含供氧型、催化型、金属及非金属型、含能点火型4类添加剂(质量分数5%、7... 为了研究不同类型及含量的添加剂对复合材料反应活性及热感度的影响规律,基于氧平衡原理设计了PTFE/Zr_(70)Cu_(13)Ni_(10)Al_(7)基复合体系配方;采用湿混法制备了含供氧型、催化型、金属及非金属型、含能点火型4类添加剂(质量分数5%、7.5%、10%)的复合材料;通过热重分析和5 s爆发点测试对其反应活性和热感度进行了评价。结果表明,所有添加剂均能不同程度地降低体系起始分解温度(相较于纯PTFE/Zr_(70)Cu_(13)Ni_(10)Al_(7)的536.83℃),其中,Fe_(2)O_(3)(质量分数10%)、KClO_(3)(质量分数5%)的效果最为显著,起始分解温度分别降至490.0、494.41℃;同时含KNO_(3)(质量分数7.5%)、B/KNO_(3)(质量分数5%)、NC(质量分数7.5%)的体系在保持较低起始分解温度的同时,展现出较高的爆发点(分别为304.8、309.9、311.7℃),热安全性更优。由此表明,添加剂能有效调控PTFE/Zr_(70)Cu_(13)Ni_(10)Al_(7)体系的反应特性,其中催化型与供氧型添加剂对提升反应活性的效果最为突出,而含能点火型添加剂有助于平衡反应活性与热安全性。 展开更多
关键词 物理化学 ptfe ZR基非晶合金 活性材料 爆发点 热分解性能 热感度
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浅析空调用安全阀阀瓣PTFE材料硬度对整定压力的影响
4
作者 张元法 张居光 +3 位作者 陆瑶 谭科 曾翰城 庹纯杰 《阀门》 2026年第1期50-56,共7页
安全阀作为承压设备的最后一道安全保障,担负重大的安全责任。整定压力作为安全阀关键的性能指标,直接决定设备运行的安全与稳定。聚四氟乙烯(PTFE)因良好的自润滑性和耐腐蚀性,被广泛使用在空调用安全阀上。本文以空调用安全阀为研究对... 安全阀作为承压设备的最后一道安全保障,担负重大的安全责任。整定压力作为安全阀关键的性能指标,直接决定设备运行的安全与稳定。聚四氟乙烯(PTFE)因良好的自润滑性和耐腐蚀性,被广泛使用在空调用安全阀上。本文以空调用安全阀为研究对象,以八款切面为梯形形状、不同硬度值的PTFE材料阀瓣为试验样本,通过安全阀校验台,系统探究了PTFE硬度对整定压力的影响。试验结果表明,空调用安全阀阀瓣PTFE材料存在适宜的硬度区间,低于或高于这一区间的整定压力不稳定,整定压力偏差超出技术规范要求的极限偏差,存在安全隐患。 展开更多
关键词 安全阀 阀瓣 ptfe 硬度 整定压力
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高温处理对PTFE基复合材料颜色及性能的影响
5
作者 杨天宇 《化学推进剂与高分子材料》 2026年第1期47-51,共5页
为提高材料颜色均匀性及性能稳定性,系统考察了高温(340~388℃)处理对玻璃纤维布/聚四氟乙烯(PTFE)复合材料胶片表面颜色与形貌的影响规律。通过设定不同温度,制备了以SiO_(2)为填料,玻璃纤维布增强的复合材料系列胶片,采用色差仪量化... 为提高材料颜色均匀性及性能稳定性,系统考察了高温(340~388℃)处理对玻璃纤维布/聚四氟乙烯(PTFE)复合材料胶片表面颜色与形貌的影响规律。通过设定不同温度,制备了以SiO_(2)为填料,玻璃纤维布增强的复合材料系列胶片,采用色差仪量化表征其表面颜色参数,采用扫描电镜分析微观界面,采用热重分析法分析PTFE树脂潜在的热氧化分解程度。研究结果表明:随处理温度升高,胶片表面呈现显著黄化趋势,尤其在380℃以上区域,黄变总色差与微裂纹数量急剧上升。材料表面微裂纹与PTFE分子链高温热氧化降解产生含羰基发色团及残留乳液组分的碳化是导致胶片黄变的主要原因。该研究成果为优化玻璃纤维布/PTFE复合材料高温处理工艺、控制产品外观一致性、提高性能稳定性提供了参考依据。 展开更多
关键词 ptfe 玻璃纤维布 高温处理 黄变
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PTFE中空纤维超微滤膜对煤气化废水除硬的工程应用
6
作者 宋永斌 张继彪 +6 位作者 马晓辉 吴欢 陈东 秦洁人 朱锐 汤响成 周子越 《煤化工》 2026年第1期61-64,共4页
采用PTFE(聚四氟乙烯)中空纤维超微滤膜对煤气化废水进行了除硬处理。介绍了PTFE中空纤维超微滤膜的小试及工业运行试验情况,对比了同样废水处理量下管式陶瓷膜与该膜的设计配置与性能。运行数据分析表明,采用PTFE中空纤维超微滤膜系统... 采用PTFE(聚四氟乙烯)中空纤维超微滤膜对煤气化废水进行了除硬处理。介绍了PTFE中空纤维超微滤膜的小试及工业运行试验情况,对比了同样废水处理量下管式陶瓷膜与该膜的设计配置与性能。运行数据分析表明,采用PTFE中空纤维超微滤膜系统的出水浊度小于0.5 NTU,跨膜压差0.05 MPa~0.08 MPa且性能稳定可靠,满足后续循环利用的要求。 展开更多
关键词 煤气化废水 ptfe中空纤维膜 除硬 出水浊度 管式陶瓷膜
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PTFE矩形密封圈密封性能影响因素分析
7
作者 芦士惠 李伟宏 《机械管理开发》 2026年第2期8-12,共5页
为探究密封高压气体过程中不同因素对PTFE矩形密封圈密封性能的影响规律,通过材料压缩试验获得PTFE材料参数,在Ansys Workbench中建立PTFE矩形密封圈的有限元模型,分析静态接触下压缩率、介质压力、摩擦系数对矩形圈等效应力分布和接触... 为探究密封高压气体过程中不同因素对PTFE矩形密封圈密封性能的影响规律,通过材料压缩试验获得PTFE材料参数,在Ansys Workbench中建立PTFE矩形密封圈的有限元模型,分析静态接触下压缩率、介质压力、摩擦系数对矩形圈等效应力分布和接触应力的影响规律,进而评估密封性能。结果表明:等效应力分布和接触应力主要由矩形圈初始压缩决定,增大压缩率可以提高密封性能,但也会加速矩形圈的老化,密封6 MPa的介质压力优先选用8%~10%的压缩率;6 MPa以内的介质压力仅会影响矩形圈加压侧附近的等效应力分布和接触面间的接触应力,低压侧基本不受影响;适当地增大矩形圈与爆破片及凹槽间的摩擦系数,可以有效改善矩形圈的密封性能。 展开更多
关键词 ptfe矩形密封圈 等效应力 接触应力 密封性能
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高介电PTFE基铝基覆铜板的开发及其性能研究
8
作者 徐红 张锋 +2 位作者 钱有 雒文凯 王树坤 《覆铜板资讯》 2026年第1期30-34,共5页
本研究开发了一种适用于微波领域的高介电铝基覆铜板,其关键在于优化绝缘层制造工艺和创新铝板表面处理技术。该覆铜板具备高介电常数(10.2±0.2@10GHz)、超低介质损耗(<0.0015@10GHz)、优良的界面结合强度、低吸湿率及高击穿电... 本研究开发了一种适用于微波领域的高介电铝基覆铜板,其关键在于优化绝缘层制造工艺和创新铝板表面处理技术。该覆铜板具备高介电常数(10.2±0.2@10GHz)、超低介质损耗(<0.0015@10GHz)、优良的界面结合强度、低吸湿率及高击穿电压等特性,从而有效解决了传统材料在微波频段存在的性能瓶颈问题。 展开更多
关键词 铝基覆铜板 高介电 微波 ptfe
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石英纤维增强的PTFE基板性能研究
9
作者 白孟钊 翁孝宇 +1 位作者 崔梦婷 龙金 《复合材料科学与工程》 北大核心 2026年第2期72-77,共6页
本文以石英纤维为增强体,采用不同的石英纤维和无碱玻璃纤维配比,以湿法成型的方法制备得到石英纤维纸。随后通过浸渍PTFE乳液的方式进行上胶,经预烧去除有机小分子之后,通过叠层热压烧结制成复合基板,并对基板的介电、机械、热性能进... 本文以石英纤维为增强体,采用不同的石英纤维和无碱玻璃纤维配比,以湿法成型的方法制备得到石英纤维纸。随后通过浸渍PTFE乳液的方式进行上胶,经预烧去除有机小分子之后,通过叠层热压烧结制成复合基板,并对基板的介电、机械、热性能进行表征和分析。实验结果表明:在总纤维占比不变的情况下,密度和吸水率随着石英纤维含量的增多而下降;在介电性能方面,介电常数随着石英纤维含量的增多而降低,当石英纤维占比为80%时,介电常数最低可达2.21,介电损耗呈现非线性变化,并在石英纤维占比为40%时达到最低值0.00096;导热性能方面,复合材料的热导率随石英纤维含量的增多而上升,在石英纤维占比为80%时达到最大值0.232 W/(m·K);在机械性能方面,拉伸强度和弹性模量随石英纤维含量增多而呈现下降的趋势,在石英纤维占比为80%时分别降至17.85 MPa和1538.76 MPa。 展开更多
关键词 石英纤维 聚四氟乙烯 复合基板 介电性能
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PTFE微粉含量对丁腈橡胶摩擦学性能及物理机械性能的影响研究
10
作者 张恒 李航 +4 位作者 常颖林 樊迪 沈玉晗 岳元 陈滨 《特种橡胶制品》 2026年第1期24-28,共5页
通过引入聚四氟乙烯(PTFE)微粉作为功能填料,系统探究其对丁腈橡胶摩擦学性能的改性效果。设计TM2051(0份)、TM2052(0.1份)和TM2053(0.2份)三种配方,通过摩擦磨损试验和机械性能测试对比分析PTFE含量对材料性能的影响规律。结果表明:PTF... 通过引入聚四氟乙烯(PTFE)微粉作为功能填料,系统探究其对丁腈橡胶摩擦学性能的改性效果。设计TM2051(0份)、TM2052(0.1份)和TM2053(0.2份)三种配方,通过摩擦磨损试验和机械性能测试对比分析PTFE含量对材料性能的影响规律。结果表明:PTFE微粉的掺入可显著降低丁腈橡胶的摩擦系数与磨损率,且呈现剂量依赖性;在0.2份添加量下,TM2053的摩擦系数较基准组降低14.9%(5 N载荷)和8.6%(10 N载荷),磨损率下降21%。值得注意的是,PTFE的引入未对橡胶的硬度、拉伸强度等机械性能造成显著影响(波动幅度<3%)。该研究为开发高性能耐磨橡胶材料提供了理论依据与工艺参考。 展开更多
关键词 丁腈橡胶 聚四氟乙烯微粉 摩擦学性能 磨损机理 机械性能
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低载荷下PTFE-不锈钢摩擦特性及力学模型研究
11
作者 赵守江 戴君武 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第3期42-50,共9页
在滑移隔震支座中,聚四氟乙烯(PTFE)和不锈钢所构成的摩擦副应用广泛,其摩擦特性是影响支座隔震效果的关键因素之一。为研究其在低载荷条件下的摩擦特性,通过滑动摩擦试验考察静摩擦系数和动摩擦系数随载荷变化的规律,以及动摩擦系数与... 在滑移隔震支座中,聚四氟乙烯(PTFE)和不锈钢所构成的摩擦副应用广泛,其摩擦特性是影响支座隔震效果的关键因素之一。为研究其在低载荷条件下的摩擦特性,通过滑动摩擦试验考察静摩擦系数和动摩擦系数随载荷变化的规律,以及动摩擦系数与速度的相互关系。建立PTFE-不锈钢的摩擦力模型,并结合振动试验和数值分析对该模型的准确性进行验证。此外,对比评估了该力学模型与库仑模型在预测摩擦行为方面的适用性。结果表明:静摩擦系数和动摩擦系数均与竖向载荷显著相关。当压强为0~0.5 MPa时,静摩擦系数随压强增大而大幅度降低;当压强为0.5~1.2 MPa时,静摩擦系数的降幅趋缓并基本稳定在0.045左右。对于动摩擦系数,当压强为0~2.0 MPa时,其随压强增大呈现出先减小后增大的趋势,且增速持续减缓;同一压强下,动摩擦系数随速度增大而增大,并在速度达到一定阈值后趋于稳定,而且不同压强下的上限值均接近0.202;动摩擦系数与速度的关系可用指数函数描述。在多次振动响应试验中,加速度时程曲线的重合度优于相对位移的重合度,但随着试验次数的增加,相对位移的重合度有所提高。通过对比位移变化量和加速度极值,验证了基于指数函数模型的理论分析值与试验值的高吻合度。相较于库仑模型,指数函数模型能更准确地反映低载荷下摩擦力的特征,也更适用于滑移隔震支座的动力响应分析。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯(ptfe) 不锈钢 滑移隔震 力学模型 低载荷 摩擦系数
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高分子烧结法制备窄孔径分布的疏水PTFE/陶瓷复合膜 被引量：1
12
作者 孙薇 刘沛 +3 位作者 李文锐 陈献富 邱鸣慧 范益群 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第4期43-52,共10页
多孔疏水膜材料在油品净化、高盐废水处理等领域具有重要的应用价值。PTFE膜材料具有优异的疏水性和稳定性,但如何提升其孔结构的均匀性一直是困扰行业的难题。本文提出基于高分子烧结法在大孔陶瓷载体表面制备PTFE膜层。系统研究了非... 多孔疏水膜材料在油品净化、高盐废水处理等领域具有重要的应用价值。PTFE膜材料具有优异的疏水性和稳定性,但如何提升其孔结构的均匀性一直是困扰行业的难题。本文提出基于高分子烧结法在大孔陶瓷载体表面制备PTFE膜层。系统研究了非离子活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙烯醇的用量对PTFE微粉分散和稳定性的影响,并考察了PTFE涂覆量对复合膜表面形貌及抽滤压力对膜层微结构的影响。优化制备的PTFE/陶瓷膜平均孔径约为370 nm,膜厚约为19μm,水滴接触角约为152°。将该膜应用于大豆油脱水,当油水比为5∶1(质量比),操作温度为45℃时,油通量达到35 L/(m^(2)·h),水分去除率超过99%,展现出良好的应用前景。 展开更多
关键词 ptfe 颗粒堆积 陶瓷膜 疏水 大豆油脱水
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PTFE非晶相结构三级透射中红外光谱组学研究 被引量：4
13
作者 杜林楠 吉一帆 +3 位作者 李宇涵 李泷帆 尹昭 于宏伟 《微纳电子技术》 2025年第3期60-67,共8页
聚四氟乙烯(PTFE)是一种重要的高分子聚合材料。开展了PTFE非晶相结构及其热稳定性研究。分别研究了PTFE非晶相结构的三级中红外(MIR)光谱组学,包括透射MIR光谱、变温透射MIR光谱及二维透射MIR光谱。结果发现,在303 K温度下,PTFE分子非... 聚四氟乙烯(PTFE)是一种重要的高分子聚合材料。开展了PTFE非晶相结构及其热稳定性研究。分别研究了PTFE非晶相结构的三级中红外(MIR)光谱组学,包括透射MIR光谱、变温透射MIR光谱及二维透射MIR光谱。结果发现,在303 K温度下,PTFE分子非晶相结构伸缩振动模式对应的红外吸收峰为933.82、849.60、781.45、741.39、721.35和709.50 cm^(-1)。热扰动因素下,PTFE分子非晶相结构红外吸收频率及吸光度没有明显的改变。PTFE分子非晶相结构二维MIR光谱中吸收峰变化顺序为:941 cm^(-1)早于936 cm^(-1);840 cm^(-1)早于850 cm^(-1);722 cm^(-1)早于744 cm^(-1)早于778 cm^(-1)早于709 cm^(-1)。热扰动因素下,PTFE分子部分非晶相结构被破坏,而其相应的热稳定性也进一步降低。 展开更多
关键词 中红外(MIR)光谱 聚四氟乙烯(ptfe) 非晶相 结构 热稳定性
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基于PTFE膜乳化技术的粒径可控相变微胶囊的制备
14
作者 王建平 王喜睿 +3 位作者 王学晨 刘海辉 李伟 张兴祥 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第5期16-22,29,共8页
为了解决微胶囊粒径大小及分布难以控制的问题,采用双轴向拉伸聚四氟乙烯(PTFE)膜乳化技术,以正十八烷(n-Oct)为芯材,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材制备了粒径可控且分布均匀的n-Oct@PMMA相变微胶囊,并使用FT-IR、SEM、DSC、TG、XRD等... 为了解决微胶囊粒径大小及分布难以控制的问题,采用双轴向拉伸聚四氟乙烯(PTFE)膜乳化技术,以正十八烷(n-Oct)为芯材,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材制备了粒径可控且分布均匀的n-Oct@PMMA相变微胶囊,并使用FT-IR、SEM、DSC、TG、XRD等测试方法对微胶囊的化学结构、表面形貌、热性能及结晶性能进行表征。结果表明:双轴向拉伸PTFE膜乳化技术可以通过膜孔径大小来控制n-Oct@PMMA相变微胶囊的粒径大小,且所制备的微胶囊粒径分布均一;随着连续相转速增加或操作压力减小,膜乳化后的微胶囊平均粒径减小,且分布更加均匀,热性能与热稳定性能越好;当膜孔径为0.45μm、工作压力为50 kPa、表面流速为2600 r/min时所制得的微胶囊粒径大小最均匀,平均粒径为2.95μm,多分散指数为0.03,其表面形貌、热性能和热稳定性最好。此时包覆率为70%,其相变热焓值为158.35 J/g。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯(ptfe)膜乳化 正十八烷 相变微胶囊 膜孔径 粒径
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聚四氟乙烯/聚醚醚酮(PTFE/PEEK)复合材料的制备及摩擦学性能研究
15
作者 王艺璇 唐鸣津 +7 位作者 杨晓萱 王露露 薛键鑫 王帅 宋晨飞 陆焕焕 李杰 逄显娟 《材料导报》 北大核心 2025年第23期225-234,共10页
采用热压烧结法制备了以PTFE微粉为添加相、PEEK为基体的复合材料,系统研究了PTFE含量以及载荷、速度对PEEK及其复合材料性能的影响。结果表明,热压烧结法成功制备了PTFE/PEEK复合材料,PTFE的加入并没有改变复合材料的晶体结构以及化学... 采用热压烧结法制备了以PTFE微粉为添加相、PEEK为基体的复合材料,系统研究了PTFE含量以及载荷、速度对PEEK及其复合材料性能的影响。结果表明,热压烧结法成功制备了PTFE/PEEK复合材料,PTFE的加入并没有改变复合材料的晶体结构以及化学结构,但可以有效改善PEEK基复合材料的摩擦学性能。PTFE/PEEK基复合材料的摩擦系数和磨损率随PTFE含量的增加呈先降低后上升的趋势。当PTFE的质量分数为10%时,PTFE/PEEK复合材料的摩擦学性能最佳。与纯PEEK相比(62.83 mm/s、25 N时),10%PTFE/PEEK复合材料的摩擦系数和磨损率分别降低了66.7%、76.0%。纯PEEK及10%PTFE/PEEK复合材料的摩擦系数随着载荷的增加呈先增加后减小的趋势;随线速度的增加呈增大的趋势。纯PEEK及10%PTFE/PEEK复合材料的磨损率随载荷的增加逐渐增大;纯PEEK的磨损率随线速度的增加逐渐增大,10%PTFE/PEEK复合材料的磨损率随线速度的增加先减小后增大。纯PEEK在不同载荷或不同速度下的磨损机制主要是疲劳磨损和黏着磨损。10%PTFE/PEEK复合材料在低载荷(25、50 N)时的磨损机制主要是轻微黏着磨损和疲劳磨损,同时伴随微小的磨粒磨损;当载荷为75 N时,磨损机制主要为严重的黏着磨损。 展开更多
关键词 聚醚醚酮(PEEK) 聚四氟乙烯(ptfe) 复合材料 摩擦磨损
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铝合金作动部件表面复合PTFE硬氧膜层减摩抗磨性能
16
作者 胡波 任俊辉 +3 位作者 石晓飞 白常宁 强力 张俊彦 《中国表面工程》 北大核心 2025年第1期278-289,共12页
铝合金材料比强度高、易于加工,但表面硬度低,耐磨性差,其表面经硬质阳极氧化处理后具有耐磨、绝缘及耐腐蚀性等,广泛应用于航空作动系统。然而,硬质阳极氧化膜层(硬氧膜层)存在孔隙率大、表面粗糙度及摩擦因数高等问题,易加剧摩擦配副... 铝合金材料比强度高、易于加工,但表面硬度低,耐磨性差,其表面经硬质阳极氧化处理后具有耐磨、绝缘及耐腐蚀性等,广泛应用于航空作动系统。然而,硬质阳极氧化膜层(硬氧膜层)存在孔隙率大、表面粗糙度及摩擦因数高等问题,易加剧摩擦配副磨损而泄漏,严重制约其实际服役。为了改善铝合金硬质阳极化膜层表面粗糙度,提升其减摩性能以满足新一代航空作动部件对减重及高机动性的服役需求,利用原位合成技术在铝合金表面制备复合PTFE硬氧膜层,研究表面粗糙度对其表面复合PTFE硬氧膜层和传统硬氧膜层不同配副方式下摩擦磨损行为的影响,并对复合PTFE硬氧膜层耐磨性能进行工程化模拟验证。研究结果表明:复合PTTE硬氧膜层较传统硬氧涂层更加致密,且硬度更高;其摩擦因数(0.08)较传统硬氧涂层(0.14)降低约40%,磨损量则降低2个数量级;在产品功能性试验中未发现脱落,磨损量小,能够满足产品性能需求;在产品实际使用中具有自抛光效应,这更有利于缩短产品生产周期及大幅度降低成本。提出一种更有利于缩短产品生命周期、大幅降低成本的复合硬氧膜层工艺,并在产品功能性试验中得到检验,在工程化应用中具有重要的推广意义。 展开更多
关键词 铝合金作动部件 复合ptfe硬质阳极化膜层 摩擦学性能 工程化验证
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疏水/亲油性烷基SiO_(2)/PTFE膜制备与油水分离性能研究
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作者 彭倩倩 郭春刚 +5 位作者 常娜 陈江荣 邵伟 孙玮 王海涛 刘国昌 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第4期104-112,共9页
采用透油截水原理实现油水混合液或油水乳液的高效分离,需要制备超疏水/亲油性分离膜。利用真空抽滤法,将自制的烷基SiO_(2)以浸涂液形式沉积于聚四氟乙烯(PTFE)膜,制得疏水/亲油性SiO_(2)/PTFE膜(SP膜),并对SP膜的膜表面性能、油水分... 采用透油截水原理实现油水混合液或油水乳液的高效分离,需要制备超疏水/亲油性分离膜。利用真空抽滤法,将自制的烷基SiO_(2)以浸涂液形式沉积于聚四氟乙烯(PTFE)膜,制得疏水/亲油性SiO_(2)/PTFE膜(SP膜),并对SP膜的膜表面性能、油水分离性能进行了测试。结果表明,经烷基SiO_(2)改性后的PTFE膜表面形成了微纳米粗糙结构,膜疏水/亲油性提升。当烷基SiO_(2)沉积量为1956 mg/m^(2)时,其水接触角可达154°,油滴1 s内完全渗透。SP膜对正十六烷/水混合液的分离效率以及渗透通量随着油比例的提升而增大,油水质量比为3∶1时,对正十六烷分离效率98.31%,渗透通量(-0.09 MPa)为992 L/(m^(2)·h);对正己烷/水、正癸烷/水、正十六烷/水以及Isopar G/水混合液的分离效率均达到98%以上,渗透通量(-0.09 MPa)分别为2574、1781、992和3007 L/(m^(2)·h);对正己烷、正十六烷油包水乳液的分离效率达到97%以上,渗透通量(-0.09 MPa)分别为512和230 L/(m^(2)·h)。SP膜油水和乳液分离所得油相含水率均小于0.01%,10个周期循环使用后,SP膜对正十六烷/水混合液分离效率仍保持在96%以上、渗透通量衰减率小于7%,显示出优异的油水分离性能。 展开更多
关键词 烷基SiO_(2) ptfe膜 疏水亲油 油水分离
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PTFE建筑膜材双轴拉伸超弹性本构模型研究
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作者 徐俊豪 张营营 +3 位作者 赵玉帅 费舒桓 陈培见 周祎 《工程力学》 北大核心 2025年第9期220-232,共13页
膜结构的设计过程高度依赖于数值计算,精准的材料模型是分析膜结构力学行为的首要前提。该文基于非线性连续介质力学理论,推导得到了聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)建筑膜材的超弹性本构模型。其中,将总应变能分解为基体应... 膜结构的设计过程高度依赖于数值计算,精准的材料模型是分析膜结构力学行为的首要前提。该文基于非线性连续介质力学理论,推导得到了聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)建筑膜材的超弹性本构模型。其中,将总应变能分解为基体应变能、纱线拉伸应变能和描述纱线间相互作用的应变能,分别来反映基体各向同性响应和纤维各向异性响应。在此基础上,推导了双轴拉伸下模型的一般表达式,给出了模型参数的求解方法,并通过ABAQUS软件的自定义材料子程序进行了验证分析。结果表明:该模型从应变能的角度明确了膜材内部各组分材料在抵抗外荷载时的贡献,很好地预测了膜材的双轴拉伸力学性能,能有效地表征膜材大变形、各向异性、非线性及受应力比影响的力学特点。 展开更多
关键词 ptfe膜材 超弹性本构模型 双轴拉伸 应力比 数值模拟
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力学性能和温度对PTFE/Al活性材料冲击点火的影响
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作者 周敬辕 雷思扬 +1 位作者 冉宪文 汤文辉 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第4期206-214,共9页
为探究聚四氟乙烯/铝(polytetrafluoroethylene/aluminum, PTFE/Al)活性材料力学性能与温度对其冲击点火行为的影响,通过调控烧结条件,制备了八种PTFE/Al活性材料试样,并利用材料万能试验机得到了八种试样在不同温度下的应力-应变曲线,... 为探究聚四氟乙烯/铝(polytetrafluoroethylene/aluminum, PTFE/Al)活性材料力学性能与温度对其冲击点火行为的影响,通过调控烧结条件,制备了八种PTFE/Al活性材料试样,并利用材料万能试验机得到了八种试样在不同温度下的应力-应变曲线,同时借助落锤装置测定了八种试样在相应温度下的点火阈值。试验结果表明:烧结时间对PTFE/Al弹性模量具有重要影响,温度升高会使得PTFE/Al试样软化;在高温条件下,烧结时间为40 min的PTFE/Al试样屈服强度更高,同时在落锤加载下更易发生反应;进一步分析发现,材料强度与冲击点火阈值在相同温度条件下呈现线性负相关关系,且该线性关系的斜率随温度升高呈指数降低趋势。上述研究为PTFE/Al活性材料性能的优化和应用提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 ptfe/Al 冲击点火 力学性能 落锤试验
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响应面法优化e-PTFE膜层压复合织物的热压工艺
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作者 宋丽伟 金肖克 +3 位作者 缪永达 刘鑫宇 祝成炎 田伟 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第4期33-42,共10页
选取聚酰胺共聚物(PA)热熔胶网膜作为黏合剂,通过改变热压工艺中热压时间、温度、压强和上胶量4个工艺参数,制备不同参数的膨体聚四氟乙烯(e-PTFE)膜层压复合织物,并在单因素的基础上通过Box-Behnken响应面法分析不同e-PTFE膜层压复合... 选取聚酰胺共聚物(PA)热熔胶网膜作为黏合剂,通过改变热压工艺中热压时间、温度、压强和上胶量4个工艺参数,制备不同参数的膨体聚四氟乙烯(e-PTFE)膜层压复合织物,并在单因素的基础上通过Box-Behnken响应面法分析不同e-PTFE膜层压复合织物的防风性、透湿性以及剥离强力,得出最优热压工艺。结果表明:制备e-PTFE膜层压复合织物的最优热压工艺为热压时间15 s、热压温度150℃、热压压强0.5 MPa、上胶量10 g/m^(2)。在该工艺条件下得到的e-PTFE膜层压复合织物的剥离强力为2.63 N、透气率为1.96 mm/s、透湿量为5670.60 g/(m^(2)·24h)。研究结果发现,采用的Box-Behnken响应面法得出的最优热压工艺结果更加准确,且制备的层压复合织物与原织物相比防风性和透湿性均有所改善,可为后续制备热湿管理织物提供研究思路。 展开更多
关键词 Box-Behnken响应面法 膨体聚四氟乙烯(e-ptfe)膜 层压复合织物 热压工艺 剥离强力
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