热门关键词:

β-环糊精/油酸包合物树脂磨具摩擦性能试验研究

  • 该文件为pdf格式
  • 文件大小:539.42KB
  • 浏览次数
  • 发布时间:2014-09-14
文件介绍:
本资料包含pdf文件1个,下载需要1积分

砂轮高速磨削时磨削液难以进人磨削接触区,不能起到良好的润滑效果。针对这-问题,日本株式会社n 在制造电沉积砂轮时把含有润滑剂的微囊(直径5 m~20 m)填入砂轮,磨削时微囊磨破,润滑剂进入磨削区,起到较好的润滑效果。此外,章明秋等人发明了-种含润滑油微囊的环氧树脂材料 ,也具有较好的润滑效果。但在砂轮高速旋转时,微囊破裂后润滑剂在离心力作用下甩出,粒径较大的微囊存在润滑剂释放不均匀的问题。本研究试图采用粒径更小的B-环糊精(13-CD)与润滑添加剂的包合物(团聚颗粒收稿日期:2013-01-04基金项目:国家自然科学基金资助项 目(51075366);浙江省 自然科学基金资助项目(Yl100935);浙江侍育厅科研资助项 目(Y201018486)作者简介:黄亦申(1963-),女,浙江杭州人,实验师,主要从事摩擦学方面的研究.E-mail:hys###zjut.edu.en通信联系人:许雪峰,男,博士,教授,博士生导师.E-mail:xuxuefeng###zjut.edu.cn机 电 工 程 第 3O卷直径在几十到几百纳米)作为填充物加入砂轮,使磨削接触区获得良好、均匀的润滑效果。

13-CD分子中包含有-个环状腔 ,腔的内径为0.78 nm,外径为 1.53 nm,通过-定方法让其他小分子物质进入腔内,以形成纳米级尺度的包合物口 。B-环糊精包合物的热分解温度在200℃左右 ,能满足树脂砂轮制作的温度要求 。油酸(0A)常用于工业润滑油添加剂,具有良好的润滑效果 。前期研究结果表明,B-环糊精与油酸可形成主客体结构的包合物 。

本研究以B-CD/油酸包合物作为树脂磨具填料,采用四球试验研究磨具硬化温度对包合物的影响,通过红外光谱分析包合物在树脂固化前后的变化,最后用球-盘摩擦副考察磨具填充包合物后的摩擦性能。

1 试 验1.1 原料及试验设备酚醛树脂粉:PF-2805A型(山东圣泉股份化工有限公司);磨料:白刚玉粉(粒度 1 200#,粒径约7 Ixml0 m,市购);润湿剂:糠醇(化学纯,上吼山亭新化工试剂厂);辅助润湿剂 :纯净水 ;填料 :B-CD(分析纯,上海伯奥生物科技有限公司),13-CD/油酸包合物(自制)。橡胶平板硫化压机(宁波华液机器制造有限公司),小平形砂轮模具(莱州市砂轮模具有限公司),DGG-9140BD型电热恒温鼓风干燥箱(上海森信实验仪器有限公司)。

1.2 磨具试样的制备本研究采用小平形砂轮模具压制磨具试样,试样制备参照常规树脂结合剂磨具的生产工艺。磨具试样组织成分及各组分配比如表 1所示。

表1 试样各组分配比(单位:份)1.3 摩擦磨损试验本研究采用四球摩擦试验研究硬化温度对B-CD/油酸包合物润滑性能的影响;采用球-盘摩擦试验(示意图如图1所示)研究填充包合物的树脂磨具的摩擦性能。摩擦试验均在济南试金厂生产的MMW-1型立式万能摩擦磨损试验机上进行,所用钢球为上海钢球厂生产的二级标准 GCrl5钢球 ,直径 12.7 mm,硬度59HRC~61HRC,试验前 ,将所有试验钢球和试验台用图1 球-盘摩擦试验不意图丙酮洗净后待用。摩擦系数由计算机通过测定摩擦力矩计算得到,采集频率为每秒记录-个数据。钢球磨斑表面形貌由LMM-33E正置光学显微镜测得。

四球试验条件 :试验所用基础液由聚乙二醇600(PEG-600)和水按体积比6:4配制而成,这种混合液既能减小B-CD和包合物的沉积速度,又能降低PEG-600的减摩性能;试验转速1 000 r/min;时间30 min;室温;大气环境;摩擦系数润20 rain的平均值。

球-盘试验条件 :试验前 ,磨具试样经 1 000#砂皮纸打磨;试验时,磨具摩擦接触处均匀涂上0.5 ml由PEG-600和水按体积比6:4配成的混合液,可有效降低试验振动 ;试验转速400 r/min,时间 10 min;室温;大气环境;摩擦系数取整个试验阶段的平均值。

2 结果与讨论2.1 硬化温度对B-CDI油酸包合物润滑性能的影响酚醛树脂磨具热压和硬化温度-般在120℃185 oC之间,热压时间为30 min~2 h,并在最高硬化温度下保温2 h~10 h以上,包合物经历长时间高温作用后能否保持其润滑性能,关系到添加包合物后树脂磨具的润滑性能。

本研究将B-CD/油酸包合物在 120 oC、150℃、165℃、185C下分别烘烤0.5 h、1 h、3 h、7 h、11 h,对这些经加热处理后的包合物进行摩擦试验,试验载荷为294 N和392 N。不同温度下加热处理时间对包合物摩擦系数的影响如图2所示。

由图2可见:4种加热温度处理后的包合物低载荷(294 N)时,减摩性能良好 ;高载荷(392 N)时,加入经120℃和150。加热处理后的包合物 ,基础液的摩擦系数降至0.02以下;165℃经 11 h加热处理,以及经185℃加热处理的包合物,减摩效果较差。因此,磨具的硬化温度应在165 oC以下。

2.2 红外光谱分析本研究将等质量B-CD/油酸包合物与酚醛树脂粉PF-2805A机械混合,取部分混合物按如图3所示的磨具固化曲线进行固化,采用 Nicolet 6700红外光谱仪第6期 黄亦申,等:B-环糊精/油酸包合物树脂磨具摩擦性能试验研究 ·671·t/h(a)120℃处理温度后包合物对摩擦系数的影响(b)150℃处理温度后包合物对摩擦系数的影响(C)165 oc处理温度后包合物对摩擦系数的影响(d)185 C处理温度后包合物对摩擦系数的影响图2 不同温度处理后包合物对摩擦系数的影响16012080400 4 8 12 16t/h图3 磨具固化温度曲线对包合物和酚醛树脂粉PF-2805A混合物固化前后进行分析。

13-CD/油酸包合物与PF-2805A混合物固化前后红外光谱如图4所示。

正在加载...请等待或刷新页面...
发表评论
验证码 验证码加载失败