国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术
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本文集中于对摩擦性能比较研究环氧树指玻璃复合与花岗岩和粉煤灰填充的影响实验研究了在恒定载荷和滑动速度下,不同使用pin-on-disc装置滑动距离。复合材料是标准手上篮技术制造的,其次是热压。复合材料的磨损行为一直在执行不同的磨料距离即。,5、10、15 20 and25 m的恒定负载10 n实验进行了使用两种不同的防水碳化硅(SiC)磨料论文320年和600年的粒度以恒定的速度在多路条件下200 rpm。结果表明,复合材料的磨损损失被发现增加研磨距离的增加。显著减少磨损损失和特定的磨损率被发现后的碳化硅和粉煤灰填充到通用电气复合。
关键字 |
| Epoxy-composites双体磨料磨损,玻璃纤维织物,碳化硅,飞灰磨损机制。 |
我的介绍。 |
| 有一个升级规定先进材料有更好的性能来满足新的需求或替换现有的材料。连续的高性能纤维(如碳纤维、玻璃纤维)增强聚合物基复合材料是众所周知的和记录[1]为基础的聚合物复合材料已经越来越多地用于众多摩擦学的应用,如海豹、齿轮、轴承、凸轮,车轮,刹车和离合器,因为他们有能力提供重量轻替代传统材料。聚合物复合材料在摩擦学的有前途的应用程序由于剪裁的可能性属性有特殊填料如二硫化钼、氧化铝、石墨、碳化钨、钽、铌、青铜和碳化硅(SiC) [2 - 3]。 |
| 在这项研究中一直尝试研究粉煤灰的影响和花岗岩填充玻璃环氧复合材料的磨损行为。聚合物基复合材料的磨损与不同的增援部队的主题是调查在最近几天.Wear被定义为固体表面损伤,通常涉及材料的逐步丧失,由于接触面之间的相对运动。雷竞技网页版双体磨料磨损是一个复杂的过程,通常需要高应变和塑性变形和断裂的微卷的材料,这可能被描述为离散表面更物质的去除往往计,分数,或者挠[4]。双体磨耗试验进行了磨料的论文或粗糙的金属反脸,磨料是固定的。事实上,在实际应用中,许多组件,例如,传送带,航天飞机,耕作工具和风力叶片受到twobody磨料磨损。 |
二世。相关工作 |
| Suresha等。[5]研究了碳化硅磨料磨损行为和石墨填料填充玻璃fabric-vinyl酯复合材料。他们得出的结论是,SiC填充复合显示优良的耐磨性而没有填充的复合材料。Basavarajappa等。[6]调查的磨损行为Granite-Filled环氧树指玻璃复合材料使用的碳化硅颗粒统计分析。结果表明,外加负载和滑动距离的因素有最高的物理以及统计影响填充和空缺的复合研磨的行为。Anand主席等[7]的双体磨损行为研究环氧树指玻璃(g e)复合材料的碳化钛(TiC)作为次级强化使用钉住盘设备的应用负载5、10和15 n为各种滑动距离(25、50、75米)400沙砾防水碳化硅(SiC)砂纸的双体磨损行为环氧树指玻璃(g e)复合材料已经被碳化钛的评估(TiC)作为次级强化使用钉住盘设备的应用负载5、10和15 n为各种滑动距离(25、50、75米)400沙砾防水碳化硅(SiC)砂纸Bhadrabasol Revappa Raju等[8]的机械和双体磨损行为研究氧化铝(氧化铝)填充玻璃纤维织物增强环氧树脂复合材料(g e)结果表明,在磨损模式中,填充加载增加磨损体积减少,磨损距离的增加而增加。优秀的耐磨性得到氧化铝填充g e复合材料。此外,10 wt %填充加载了一个不穿的损失。最后,扫描电子micro-scopic观察g e氧化铝填充复合材料的磨损机制进行了讨论。特Kumar Senapati等[9]试图提供一个广泛的文献回顾这些粉煤灰增强复合材料的整体性能。文献在每个类别根据提到的关键因素进行了综述。 The literature review framework in this paper provides a clear overview of the usage of fly ash as a reinforcing agent in different matrices along with its distinctive performances. |
| n Mohan等[10]研究碳化硅(SiC)的影响颗粒填料结合双体玻璃纤维织物的磨损行为——环氧(GE)复合材料,复合材料的磨损行为进行了使用pin-on-disc测试仪,即距离不同的磨料,25、50、75和100 m的恒定负载10 n实验进行了使用两种不同的防水碳化硅(SiC)磨料论文600年和1000年的粒度以恒定的速度在多路条件下200 rpm。结果表明,碳化硅的重大影响填料使矩阵在磨蚀磨损小。 |
| 从文献调查很明显,有大量空间研究PMC的磨损行为。因此本研究都集中在玻璃的二体磨料磨损行为-环氧树脂复合和花岗岩和粉煤灰填充剂的影响。进一步应用的主要目的是探讨影响负载,研磨距离,滑动速度和磨料粒度。 |
三世。实验的细节 |
| 一个材料。 |
| 这里使用的基质材料是环氧树脂介质粘度(LAPOX L-12)提供的ATUL印度有限公司印度古吉拉特邦。玻璃普通面料制成的360 g / m2,包含e玻璃纤维的直径约12μm一直作为增强材料的复合材料和室温固化聚胺固化剂(K-6)。这个矩阵被选择,因为它提供了良好的耐碱性和良好的粘合性能。这里使用的填料是花岗岩和煤燃烧粉煤灰通过筛子。材料的细节组合和比例的填充材料表1中给出 |
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| b。制造 |
| 采用手糊工艺准备与填料的环氧树指玻璃复合材料。准备了环氧树指玻璃复合材料,填料与一个已知数量的环氧树脂混合。复合材料是制作和治愈据Suresha等。[5]和Basavarajappa et al。[6]治愈材料切割产生磨损试样的大小6毫米×6毫米×3毫米至于处理,聚四氟乙烯板,e玻璃织物是放在环氧矩阵系统由环氧树脂和固化剂是涂抹。干手单手上篮技术被用来制造复合材料。堆垛过程包括将织物上面的其他树脂混合好面料之间的传播。多孔聚四氟乙烯膜被再次使用完整的堆栈。为了确保均匀厚度的样品,3毫米垫片已经使用。模具板被涂上一层再出租代理为了帮助缓解治疗的分离。 |
| c。双体磨料磨损试验 |
| 双体磨料磨损进行了测试使用Pin-on-Disc机根据ASTM可以标准。测试样本准备适当的切割和抛光后6毫米×6毫米×3毫米大小。复合试样已磨损对防水硅car-bide(原文如此)磨料论文320年和600年的粒度以恒定的速度在多程条件1 m / s的速度。在磨损试验,样品放置在这样一种方式,纤维平行和反平行平面研磨方向和研磨。一个常数10 N应用的正常负载。减肥的测量进行了研磨距离5、10、15、20和25米。之前和之后穿测试样本与刷清洗,去除磨屑。磨损测量的重量损失(梅特勒:托莱多,0.1毫克的准确性),重量测量之前和之后的差异测试了复合材料的干滑动磨损损失,已转化为体积损失。的具体磨损率(Ws)使用Eq 1计算。V是体积损失,L是外加负载,D是滑动的距离。 |
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| d。扫描电子显微镜 |
| 磨损的表面样本通过扫描电子显微镜检查。在考试之前,金薄膜已经被溅射涂层磨损表面导电层。磨损表面的特征选择标本下面给出。 |
| 四、结果与讨论 |
| 滑动距离对减肥的影响 |
| 复合材料磨损的体重变化与600年和320年,毅力碳化硅纸10 N对多路条件下研磨距离数据所示分别为(a)和(b)。复合材料的磨损数据显示,体重会增加线性增加研磨附近距离和强烈依赖于粒度砂纸。从图(a)和(b),很明显,复合材料的减肥穿在两个不同的SiC论文研磨距离的增加而增加。减肥的空缺g e远远高于花岗岩和粉煤灰填充g e -复合材料和体重下降的5%粉煤灰填充。此外,最高的减肥是对320年从标本观察穿砂与600年相比,碳化硅纸、碳化硅纸,从文献综述已经观察到的粉煤灰作为填充材料环氧矩阵将提高冲击强度等机械性能,刚度、硬度的实习增加了耐磨性[7] |
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| 如图2所示(a)和(b),没有填充的复合材料被发现的减肥要大于g e复合了。当标本穿10 N负荷320沙砾碳化硅纸,磨屑不坚持原文如此。然而,在试样在相同的测试条件下,除了穿SiC的毅力大小(600粒),一些磨料粒子渗透到矩阵。的微粒表面脱离柜台(碳化硅砂纸)填补蛀牙和修改后的试样表面。因此,减肥600砂碳化硅纸相比,320年有所下降、碳化硅纸。[8]减肥少空g e复合材料,最好可以归因于内在力学性能的花岗岩和煤燃烧粉煤灰。 |
| b。研磨距离对特定的磨损率的影响 |
| 图3 (a)和(b)显示特定的磨损率的变化对研磨距离恒定负载10 n和速度637转由不同粒度纸分别为320人和600人。磨损数据显示的具体磨损率会降低线性增加研磨距离5米至25米。缺一个复合显示更具体的比其他复合材料磨损率。 |
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| 研究结果表明,更高的复合研磨性质相比,B和C,在特定的磨损率降低的现象,由于面料的性质。Suresha,钱德拉Mohan等。[5]报道,复合材料制作的手工单手上篮技术,以树脂丰富的表层。磨料磨损测试进行碳化硅砂纸表面复合不影响原来的表面。因此,在初始阶段的磨损,磨料接触矩阵和有更少的硬度比角硅砂。雷竞技网页版特定实例,Ha(磨料颗粒的硬度)比Hs(表面硬度)不仅仅是团结,导致严重的矩阵损伤和材料去除的速度是非常高的。同样当玻璃纤维与磨料粒子纤维提供更好的耐磨损的过程中,在更高的滑动距离雷竞技网页版(25米)复合显示不太特定的磨损率,如图。特定的磨损率随增加空缺复合研磨的距离。这是由于广泛的碎片形成大量的破碎的纤维。 |
| 少了B和C复合显示特定的磨损率比空组合如图3所示。的具体磨损率下降而增加了B复合研磨的距离。Basavarajappa et al。[6]解释说,在初始阶段环氧矩阵磨损高滑动距离进展花岗岩和粉煤灰颗粒从样品表面伸出。在这种情况下,花岗岩粒子随着暴露柜台玻璃纤维磨损表面导致特定的磨损率降低。 |
诉磨损的表面形态 |
| 复合试样的磨损的表面特征是使用扫描电子显微镜(SEM)研究了。空缺的磨损表面的SEM特征和花岗岩,粉煤灰填充通用复合样品10 N的恒定负载两种磨料SiC论文(600年和320年丸)和在恒定速度与研磨(25米)的距离无花果所示。提出了几种机制来解释材料从表面磨损。因为磨损的复杂性,完全没有一个机制有助于所有磨损损失。一般来说,磨料磨损过程包括四个不同的机制即microploughing microcutting, microfatigue和微裂纹。[8]的帮助下扫描电镜显微照片可以定性识别磨损下的主要磨损机制。 |
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| 空通用复合磨损表面磨损的表面特性与粒度320年和600年的25米,如图4所示。SEM图像的粗砂砾(320μm)描述,更多的损伤环氧矩阵和玻璃纤维相比,细粒度(600μm)。图4 (a)展示了一些耕作是表面上,矩阵损失,暴露的玻璃纤维。这些暴露的纤维会断裂及其去除表面的复合。矩阵是严重受损的耕作和削减行动的SiC颗粒就越高。整体表面形貌显示更多的纤维粉碎,多纤维破损和少纤维矩阵剥离。 |
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| 图5 (a)和(b),显示了花岗岩的SEM图像g e复合,它已被观察到,在这两种情况下的磨料粒度的320年和600年,存在少磨屑在破旧的表面,从而提高耐磨性。磨损表面复合磨损对320沙砾碳化硅纸,研磨槽狭窄和更广泛的图5(一个)。然而,磨损表面相同的样本从600沙砾碳化硅纸显示浅,没有凹槽由于磨料粒子的尺寸小一点的图5 (b)。比较测试复合材料的显微照片,损坏的程度在空缺的情况下g e复合。 |
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| 图6 (a)和(b),显示磨损表面的扫描电镜图像的通用电气花岗岩和粉煤灰填充600沙砾SiC复合纸在25米显示光滑表面少矩阵损失和矩阵与纤维结合,保护纤维在位置如图4所示,SEM图像在高磨损距离100显示粗糙表面。图4 b也揭示了形成皮肤的纤维。这个结果清晰地表明随着研磨距离增加磨损损失也会增加。 |
六。结论 |
| 从磨损的研究玻璃环氧树脂,花岗岩和粉煤灰增强复合材料可以得出以下结论: |
| 调查的有效性花岗岩和粉煤灰复合材料磨损性能的报道。在复合材料中,最大磨损性能的增强是花岗岩和粉煤灰增强环氧树指玻璃复合材料中观察到的体重计算。 |
| 特殊的磨损率降低研磨距离和研磨粒度大小的增加而增加。花岗岩和粉煤灰增强环氧树指玻璃复合材料显示更好的耐磨性比空g e复合。 |
| 形态学研究的结果穿试样磨损试验的结果的支持。 |
引用 |
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