滑动方向对编织复合材料摩擦磨损性能的影响

摘要

为了提升三维编织复合材料的抗摩擦磨损性能，研究了编织复合材料横向和纵向的微观结构对其摩擦磨损性能的影响，优化了编织复合材料的工艺参数，并对复合材料在不同方向上的硬度、导热系数、磨损表面形貌进行分析。结果表明：编织复合材料横向截面中的碳纤维面积占比低于纵向；其横向的硬度和导热系数高于纵向；纤维体积分数由0增加至57.5%时，复合材料横向的平均摩擦因数降低了34.37%，磨损率降低了99.36%，纵向的摩擦因数降低了31.29%，磨损率降低了98.95%；复合材料横向的摩擦因数稳定性在纤维体积分数为57.5%时最高，而纵向的摩擦因数稳定性在纤维体积分数为50.5%时最高；编织复合材料横向和纵向磨损表面的损伤程度随着纤维体积分数的增大而降低，润滑膜的质量提高。

关键词

三维编织复合材料 / 碳纤维 / 摩擦滑动方向 / 摩擦磨损

基金资助

国家自然科学基金项目（12102300,52275190）; 天津市科技特派员资助项目（23YDTPJC00480）