水环境对玻璃纤维增强尼龙基复合材料摩擦学性能的影响：与纯尼龙的比较

《Polymer Composites》：Effects of Water Environment on the Tribological Properties of Glass Fiber-Reinforced Nylon Matrix Composite: Comparison With Neat Nylon

本研究分析了玻璃纤维增强尼龙复合材料及纯尼龙在40℃水浸泡不同时间后的摩擦磨损行为，发现延长浸泡导致尼龙基体软化，磨损量增加，但纤维增强有效抑制此效应。纯尼龙摩擦系数显著波动（0.2-0.4），而复合材料摩擦系数稳定（0.1-0.2），主要因纤维支撑基体软化。水吸收为物理过程，干燥后性能可恢复。

　　

摘要

对玻璃纤维增强尼龙复合材料和纯尼龙在40°C水中浸泡不同时间后进行了球盘摩擦学测试。通过研究浸泡时间对复合材料及其组成材料的机械和化学性能的影响，阐明了各组分在耐磨性演变中的作用。在此基础上，通过分析磨损量和磨损表面形态，明确了尼龙及其纤维增强复合材料在不同条件下的摩擦和磨损机制。研究结果表明，尼龙及其复合材料的水分吸收过程是一种物理变化，干燥后性能可以恢复。长时间浸泡会软化尼龙基体，导致磨损量逐渐增加；然而，玻璃纤维可以减轻这种不利影响。此外，随着浸泡时间的延长，纯尼龙的摩擦系数受到软化作用和粘着磨损的共同影响，在14天后显著增加，变化范围在0.2–0.4之间。相比之下，复合材料的摩擦系数保持稳定，始终在0.1–0.2的范围内，主要受基体软化对纤维承载能力的影响程度控制。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。