聚四氟乙烯涂层玻纤织物复合材料的力学性能和磨粒磨损响应

摘要整理

本研究评估了混杂化对聚四氟乙烯（PTFE）涂层玻纤织物复合材料层间剪切强度和磨粒磨损性能的影响。采用二维平纹织物（2D）、三维针织织物（3D）和缎纹织物（SW）制备了均质复合材料。混杂复合材料采用相同织物与钢网（MM）分别堆积在层板上下表面制备。通过层间剪切强度（ILSS）测试获得界面性能。磨粒磨损测试采用粒度120 μm的碳化硅（SiC）砂纸，在板对板磨损装置上进行，加载范围为10~50 N（间隔10 N），转速为10 rad/s。钢网的引入影响了厚度、密度和孔隙率等物理性能。与均质复合材料相比，混杂化后2D、3D和SW复合材料的ILSS分别提高了56%、10%和18%。所有混杂复合材料在摩擦系数（COF）和比磨损率（K₀）方面均表现出更好的磨损性能。与2D、2D-MM、3D和3D-MM复合材料相比，SW和SW-MM复合材料在所有磨损性能指标上表现最优。扫描电子显微镜（SEM）观察表明，2D和2D-MM复合材料的纤维与基体间的粘结性能得到改善。

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