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以石墨、高碳、铜粉为原料,酚醛树脂为粘结剂,经机械混捏、冷压成型、加热固化制备Cu/碳石墨机械密封复合材料.研究了铜粉含量、成型压力对Cu/碳石墨复合材料微观组织、体积密度、肖氏硬度的影响.并利用HT-600高温摩擦磨损试验机测试了Cu/碳石墨复合材料的摩擦磨损性能,借助金相显微镜观察其磨损形貌.结果表明:随着铜粉含量的增加,成型压力的增大,复合材料的体积密度、肖氏硬度逐渐提高,摩擦系数逐渐减小.当铜粉含量为25％、成型压力为15 MPa时,体积密度达到1.92 g/cm3,肖氏硬度达到90.0HS,摩擦系数最小为0.17,材料的综合性能最佳.

关键词: Cu/碳石墨 , 机械密封 , 复合材料 , 性能

金属/碳石墨复合材料的密度与硬度变化规律研究

魏坤霞 , 孙园 , 魏伟 , 杜庆柏 , 胡静

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.020

以铝粉、铜粉、石墨和高碳为原料,酚醛树脂为粘结剂,通过机械混捏-冷压成型-加热固化制备了金属/碳石墨复合材料.研究了铝粉和铜粉添加量、成型压力对复合材料体积密度、肖氏硬度的影响.根据实验数据拟合,建立了金属/碳石墨复合材料体积密度、肖氏硬度与金属粉含量之间的定量关系.在10～15 MPa下铝粉含量为20％～25％时,铝/碳石墨复合材料的最大体积密度约为1.71 g/cm3、最大肖氏硬度约为84HS;在15 MPa下铜粉含量为25％时,铜/碳石墨复合材料的体积密度达到1.84 g/cm3,肖氏硬度达到90HS.因此,铜/碳石墨复合材料更适宜用于机械密封.

关键词: 金属/碳石墨 , 复合材料 , 体积密度 , 肖氏硬度

火焰喷涂尼龙1010涂层强度测量方法研究

李亚东 , 杜庆柏 , 冯孝中 , 闫福丰 , 张永海 , 曹少魁

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2004.01.008

利用理论分析与实验相结合的方法,模拟平面火焰喷涂,设计了一套简单、方便的平面结合强度拉拔实验模具及配套夹具,用于测量火焰喷涂聚合物涂层与基体的结合强度.试验结果表明:所得实验值与理论分析相符,当拉拔试件活塞直径为2mm左右时,比较适合用于火焰喷涂聚合物涂层与基体的结合强度的测量.证明这套模具在评价火焰喷涂聚合物涂层与基体结合强度方面有一定的实用价值.

关键词: 火焰喷涂 , 结合强度 , 聚合物涂层

火焰喷涂尼龙1010涂层自拉伸强度测量模具

李亚东 , 杜庆柏 , 冯孝中 , 闫福丰 , 郭新勇 , 曹少魁

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.08.021

目前,国内尚无适合于聚合物涂层的统一测试方法和标准,因而设计了一套测量火焰喷涂聚合物涂层自拉伸强度的专用模具夹具,并对一系列不同厚度的火焰喷涂尼龙1010涂层的自拉伸强度进行测量.结果表明,在所测量涂层厚度范围内(涂层厚度0.2～0.5 mm),涂层厚度对涂层自拉伸强度影响不大,且试验数据重复性好.扫描电镜观察表明,涂层表面形貌好、致密.这套模具在测量火焰喷涂聚合物涂层自拉伸强度方面实用、快速、简单.

关键词: 火焰喷涂 , 聚合物涂层 , 自拉伸强度 , 尼龙1010

抗粘、耐磨、耐蚀火焰喷涂尼龙1010/石墨复合涂层

李亚东 , 杜庆柏 , 张华林 , 朱冬梅 , 白宝丰

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2000.02.029

对火焰喷涂尼龙1010/石墨复合涂层的抗粘、耐磨及耐蚀性能进行了研究,结果表明,该复合涂层较纯尼龙涂层具有更加优异的耐磨、减摩性有和较好的抗粘性能.通过室温浸泡耐蚀性能测定,该涂层具有与整体尼龙相当的耐蚀性能.

关键词: 火焰喷涂 , 尼龙1010/石墨 , 复合涂层

热氧化处理对纯钛耐腐蚀性能影响的研究

叶雪梅 , 孙斐 , 王燕 , 胡静 , 杜庆柏

钛工业进展

选取TA2纯钛为研究对象，在箱式电阻炉中进行不同温度与不同时间的热氧化处理，研究了不同工艺热氧化处理试样在36％～38％HCl（室温）和30％H2O2（36.5℃）中的耐腐蚀性。采用扫描电子显微镜（SEM）观察了热氧化处理试样表面形貌， XRD进行了物相分析，用电子天平称重。研究结果表明， TA2纯钛在600℃以上热氧化处理在其表面形成了比原始态更厚的金红石型TiO2氧化膜，且TiO2氧化膜随热氧化温度升高而加厚；热氧化后TA2试样在36％～38％HCl和30％H2 O2中耐腐蚀性明显改善，改善TA2耐蚀性的最佳热氧化工艺条件为：热氧化温度700℃；热氧化时间330～500 min。

关键词: TA2工业纯钛 , 热氧化 , 耐腐蚀性能 , XRD

火焰喷涂超高分子量聚乙烯/石墨复合涂层力学性能研究

李亚东 , 张华林 , 张永海 , 白宝丰 , 杜庆柏

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.12.012

在火焰喷涂超高分子聚乙烯(UHMWPE)/石墨(G)复合涂层配方中采用了偶联剂处理技术,并采用拉力试验机及红外光谱仪等对涂层结构与性能进行了研究.结果表明,偶联剂TPM的加入,使复合涂层的力学性能得到了明显改善.当TPM用量为石墨的2%(质量比),WUHMWPE/WG=100/20时,复合涂层综合性能较好,涂层与基体的结合强度为6.82 MPa;综合自拉伸强度为32.79 MPa.

关键词: 火焰喷涂 , 超高分子量聚乙烯 , 石墨 , 复合涂层

深冷处理对铝青铜微观组织与性能的影响

金磊磊 , 魏坤霞 , 王生龙 , 魏伟 , 杜庆柏 , 胡静

材料热处理学报

对固溶态铝青铜(Cu-2.2％ Al、Cu-4.5％ Al、Cu-7％ Al)进行深冷处理(Deep Cryogenic Treatment,DCT),研究深冷时间和层错能对铝青铜微观组织、布氏硬度与拉伸性能影响.结果表明:铝青铜经深冷处理后晶粒得到细化,并形成孪晶.随着深冷时间的延长,Cu-2.2％ Al、Cu-4.5％ Al和Cu-7％ Al铝青铜的布氏硬度先增大再减小,最后趋于平稳,在10～12 h达到峰值,分别为98.5 HBS、93.7 HBS和96.1 HBS,并建立了布氏硬度与深冷时间的关系方程.延长深冷时间可以提高铝青铜的屈服强度,但是对抗拉强度、均匀伸长率的影响差别不大.层错能对Cu-2.2％ Al和Cu-4.5％ Al合金的抗拉强度影响不大,但是对Cu-7％ Al合金的抗拉强度提高显著;屈服强度和均匀伸长率则随着层错能的降低而升高.

关键词: 铝青铜 , 深冷处理 , 微观组织 , 力学性能