接触应力对跨尺度纤维素摩擦学性能的影响

庞皓升; 胡晨炜; 尹绚; 张冰

doi:10.13543/j.bhxbzr.2023.06.011

北京化工大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (06) : 85 -93. DOI: 10.13543/j.bhxbzr.2023.06.011

接触应力对跨尺度纤维素摩擦学性能的影响

庞皓升, 胡晨炜, 尹绚, 张冰

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摘要

仿照大型双螺杆挤出机工作时机筒内壁与纤维素填料之间的摩擦学行为，通过实验测试与表征分析研究了不同载荷和转速条件下多尺度羟丙基甲基纤维素(HPMC)的摩擦学性能，探讨并揭示了服役工况条件和黏度因素对HPMC摩擦学性能的影响规律及其磨损机理。研究结果表明，低接触应力0.72 GPa条件下，跨尺度纤维素的磨损规律受转速的影响较大，100 mPa·s的HPMC摩擦系数最低，在15 r/min时为0.06,在60 r/min时为0.28;在高接触应力1.14 GPa条件下，400 mPa·s的HPMC摩擦系数在60 r/min时最低为0.21。低转速组的磨损机理表现为轻微黏着磨损；高转速组的磨损机理在HPMC黏度低时表现为磨粒磨损中的三体磨损，HPMC黏度高时表现为黏着磨损。