贾洪铎, 于海武, 唐火红, 李德宝, 李 蓉

(1.合肥工业大学 机械与汽车工程学院,安徽 合肥 230009; 2.中国科学院 合肥物质科学研究院,江苏 常州 213164)

微凸起织构化PDMS表面静摩擦特性研究

贾洪铎1, 于海武2, 唐火红1, 李德宝1, 李 蓉2

(1.合肥工业大学 机械与汽车工程学院,安徽 合肥 230009; 2.中国科学院 合肥物质科学研究院,江苏 常州 213164)

为研究微凸起织构对聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体材料表面静摩擦特性的影响,文章分别设计了圆柱形、六边形、密封六边形裙边结构和非密封六边形裙边结构4种类型的微凸起表面织构,并进行静摩擦实验研究。结果表明:相同的实验载荷下,同一试样在干燥条件下所获得的静摩擦力大于湿润条件下的静摩擦力;无论干燥与湿润,相同类型的织构化表面所产生的静摩擦力均随表面微凸起面积率的增大而增大;与圆柱形及六边形织构化试样相比,具有密封六边形裙边结构和非密封六边形裙边结构的织构化试样,其静摩擦力随表面微凸起面积率的变化更加剧烈,表现出表面微凸起面积率的微小增加将导致静摩擦力的大幅增加。

弹性体微织构化表面;静摩擦力;微凸起形状;微凸起尺寸参数;润滑条件

0 引 言

随着弹性体材料在社会各行各业中日益广泛的应用,该材料的摩擦学问题变得越发重要,如汽车轮胎的纹理分析[1]、手动剃须刀润滑框设计[2]等,都与弹性体材料的摩擦学问题相关。

表面织构技术已被证明是一种改善材料表面摩擦特性的有效手段,近年来得到了越来越多的学者及工程技术人员的关注,其在硬质材料上用于减小摩擦及降低磨损的研究较多[3-5],如在轴承表面加工凹槽等[6]。……