采用環(huán)一塊式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究了玄武巖纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料在不同載荷和速度下的磨損行為與機(jī)制.結(jié)果表明:在相同載荷200 N時,速度對摩擦系數(shù)的影響不大,而磨損率隨著速度的增加而增大;在相同速度0.84 m/s條件下,摩擦系數(shù)和磨損率都隨載荷的增加而增大.低速低載時磨損主要表現(xiàn)為粘著磨損;高速低載時有玄武巖纖維從基體中脫落,表現(xiàn)為磨粒磨損特征;高速高載時磨損機(jī)理為基體疲勞剝落和磨粒磨損.
風(fēng)能是綠色、環(huán)保和可再生的能源,因此風(fēng)力發(fā)電是世界上能源領(lǐng)域發(fā)展最快的技術(shù)之一.在風(fēng)電設(shè)備中風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片是極為重要的關(guān)鍵部件,約占總成本的15%~20%.目前大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片基本上是由增強(qiáng)材料、基體材料、夾層泡沫、膠粘劑以及各種輔助材料等制成的復(fù)合材料.增強(qiáng)材料包括如超高分子量聚乙烯纖維、E玻纖、S玻纖、碳纖維等.基體材料主要包括不飽和聚酯樹脂(UPR)、乙烯基酯樹脂(VER)、環(huán)氧樹脂(EPR)等㈣,其中,以環(huán)氧樹脂為基體的復(fù)合材料力學(xué)性能較好.玄武巖纖維是一種新型無機(jī)纖維,由玄武巖石在高溫熔融狀態(tài)下拉絲而成,其力學(xué)性能與S玻纖相當(dāng),但有更好的耐酸堿和耐高溫性能.目前有關(guān)玄武巖纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的相關(guān)報道較少,尤其是有關(guān)復(fù)合材料的摩擦磨損特性的報道甚少.本研究選用玄武巖纖維作為增強(qiáng)體,環(huán)氧樹脂作為基體,主要研了摩擦磨損過程中速度和載荷對其摩擦磨損性能的影響,并對其磨損機(jī)理進(jìn)行了分析.
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