1. 有誰知道PTFE(聚四氟乙烯)的加工方法嗎
是特氟隆嗎？
PTFE具有優異的化學穩定性和良好的自潤滑性，它是目前最優秀的人工固體減摩材料，其摩擦學特性最接近於人體軟骨組織，因此，在Ti合金錶面塗覆PTFE，將大大改善Ti合金的滑動摩擦性能。但是，PTFE本身強度低，表面能極低，和金屬的親和性差，直接將PTFE塗覆在Ti合金錶面其結合強度低，易剝離。
基於以上原因，本文將運用化學鍍Ni-P作為基體支持PTFE粒子。在Ti合金的表面沉積Ni-P-PTFE復合鍍層，以使Ti合金錶面獲得自潤滑性和低的摩擦因數的表面改性層，並對Ni-P-PTFE的摩擦磨損性能進行了研究。
2 工藝過程
Ti-6Al-4V經過除油，去氧化膜，活化等前處理後，即可進行化學鍍Ni-P-PTFE。化學鍍Ni-P-PTFE要求PTFE顆粒能均勻地分散在溶液中。本實驗採用粒徑為0.05～0.5 μm左右的PTFE粒子。在酸性化學鍍鎳溶液〔4〕中加入適量的PTFE微粒，並進行機械攪拌。化學鍍Ni-P-PTFE的工藝條件如下：NiSO4·6H2O：25 g/L；NaH2PO2·H2O：27 g/L檸檬酸：20 g/L；乙酸鈉：20 g/L；加速劑：2 g/L；穩定劑：5×10-2 g/L；表面活性劑：10 ml/L；pH值4.6～5.0；溫度85 ℃。所添加的表面活性劑是由非離子表面活性劑和陽離子表面活性劑混合而成的，既使鍍液中PTFE微粒具有良好懸浮性，又使PTFE微粒帶正電荷，促進了PTFE粒子在Ti-6Al-4V表面吸附而與Ni-P發生共沉積〔5〕。所獲得的Ni-P-PTFE復合層中PTFE體積含量達到10%～15%，鍍層具有灰色金屬光澤。運用SEM對鍍層進行觀察發現PTFE粒子在鍍層中分布較為均勻，鍍層平整而無孔隙。
3 鍍層摩擦性能
摩擦磨損實驗在MM-200型磨損試驗機上進行，對磨偶為GCr15，半徑為23.5 cm，載荷為50 N，滑動速度為1 m/sec。試驗在干摩擦條件下進行。
Ni-P-PTFE顯示出很高的耐磨性，其磨損量在較短時間內達到穩定值，然後隨著磨損時間的增加，而呈現下降趨勢。圖1為摩擦因素與磨損時間的關系。從圖中可以看出，Ni-P-PTFE的摩擦因素很低，具有較好的減摩效果，其磨損因素隨著滑動距離的增加而基本維持不變，摩擦因素的波動也很小。Ti-6Al-4V合金經過化學鍍Ni-P-PTFE處理後，摩擦磨損性能有顯著提高。
圖1 摩擦因素與磨損時間的關系
Fig 1 Coefficient of friction with wear time
4 結 論
(1)採用化學復合鍍工藝，可以在Ti-6Al-4V表面獲得Ni-P-PTFE復合鍍層，其中PTFE的含量在10-15vol%，鍍層光滑緻密。
(2)化學鍍Ni-P-PTFE復合層具有優異的耐磨性和減摩性，大大改善了Ti-6Al-4V摩擦磨損性能，使Ti-6Al-4V應用於在人工關節以及其它磨損較大的部位成為可能。
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