玻纖--碳纖混成環氧樹脂軸承材料之研究

Abstract

纖維複合材料運用在旋轉及滑動部分之機械零件，已逐漸為工業界廣泛使用。譬如， 在機械部分如軸承、齒輪、油封、輪葉等。而運用在此部分材料，除了需具備優秀的 力學性質外，其摩擦耗的特性是極重要的。 本研究以環氧樹脂為基材，碳纖維（切股）玻璃纖維（市、 、切股）以其混成纖維 為補強材，並伴隨添加PTFE、硫化鉬以軸向戶推力試驗機測試平皮試片PV極限值和摩 擦係數。以徑向軸頸試驗機測試軸頸軸承P.V.極限值和摩擦係數。並測試壓環強度和 耐衝擊強度。 結果顯示，以３０％碳纖維補強並添１５phrPTFE 為軸承內襯，玻璃 玻璃布為背襯 ，PV值可達５６０Kgf ╱cm□×m ╱min 。試片經過１００小時測試，μ在０．０８ ５穩定操作，比摩耗量（Specific Wear rate）為２．８８×１０□□mm□╱kgf ． m 。 另外添加PTFE 具良好的摩潤性。能有效地降低環氧樹脂的黏著一滑落和層剝現 象。 碳纖維補強環氧樹脂摩耗機構： （１）基材料與纖維經相對材摩薄。 （２）纖維與基材間的界面斷鍵。 （３）纖維破斷、剝落、以及薄片狀的基材層剝。 碳纖維與玻璃纖維混成。本研究排列方式下衝擊強度遵守混合法則。而壓環強度則呈 現正的混成效應。