聚碳酸酯共混物及其复合材料的摩擦学性能研究.pdf

1L旦大学硕士学位论文*破陂摩共混物及A复合材料的鼻鼻学性能研究聚碳酸酯共混物及其复合材料摩擦学性能的研究：_ ：中文摘要聚合物共混改性由于具有工艺简单,可制备出性质连续变化的材料等优点成 为开发聚合物新材料的重要手段.近年来，聚合物共混物在摩擦学领域的应用也 日益广泛.由于聚合物共混物组成的多样性和较复杂的相结构，使得其摩擦学特 性有别于单一聚合物体系，但目前针对这方面的研究还缺乏较为系统的研究.本研究以聚段酸酯（PC）/聚乙烯（PE）共混体系为研究对象，考察了组成、结构以及固体润滑剂、纤维等对聚合物共混物体系物理机械性能和摩擦磨损性能 的影响，探讨了摩擦磨损机理,从高分子凝聚态结构与摩擦的关系角度出发，研 究了不同种类PE（聚乙烯蜡，低密度聚乙烯，高密度聚乙烯），及机械强剪切作用 制得的不同分子量PE对PC/PE共混体系摩擦磨损性能的影响及其作用机制，得 到了以下具有一定创新意义的结果，1、PC不能在对偶表面形成有效转移膜，其磨损机制主要是严重的粘着磨 损导致的表面熔融以及材料的疲劳磨损.2、PE的加入可以显著降低PC的摩擦和磨损,PC/HDPE共混材料的磨损 主要为粘着磨损，共混体系中只有HDPE向对偶发生转移，形成的转移 膜有降低摩擦系数和磨损的作用.3、增容剂HDPE-g-MAH改善PC摩擦磨损性能的效果显著高于纯HDPE,PC/HDPE-g-MAH（90%:l0%）的综合力学性能和摩擦学性能最好，其磨损 率仅为纯PC的1/7600,摩擦系数从0.85降到0.22.4、PC/HDPE共混材料的磨损与其相结构密切相关，随着体系相容性的提 震旦大学破土学位论文聚碳酸豳共混物及苴复合材科的*接掌性能研究高，材料的磨损降低.但PC/HDPE的相结构对摩擦系数的影响不大，体系的摩擦系数由转移的HDPE控制.5、不同种类PE与PC形成的共混材料的摩擦系数与磨损存在 PCVHDPE PC/LDPE PC/PE Wax 的规律.6、双螺杆的剪切作用可以降低PE的分子量，不同弱切次数处理的HDPE 与 PC 形成的共混物的摩擦系数存在 PC/HDPE P(VHDPE-8 PC/HDPE-16的规律,而材料的磨损存在着 PC/HDPEPC/HDPE-8 PC/LDPE PCVPE Wax.6.The mo lecular weight o f HDPE beco mes lo wer with mo r e times*shear actio n o f twin-scr ew extr uder.HDPE under go ing differ ent shear ing times such as HDPE,HDPE-8 and HDPE-16 have differ ent r ule o n fr ictio n co efficient and wear r ate o f PC/PE blends:PC/HDPE PC/HDPE-8 PC/HDPE-16 o n its fr ictio n co efficient and o ppo site r ule fo und o n its wear.7.PE with lo wer mo lecular weight lead to lo wer fr ictio n co efficient o f PC/PE blends,but this r ule is no t suitable fo r wear r ates.Lo wer mechanical str ength o f HDPE caused by multiple shear ing fo r ces can explain why HDPE under go ing mo r e times*shear ing has higher wear r ates.8.PC/HDPE-g-MAH/PTFE and PC/HDPE-g-MAH/C fiber co mpo sites po ssess better tr ibo lo gical per fo r mance.Key words:Po lymer blends,Fr ictio n and wear,Po lycar bo nate,Po lyethyleneIV复旦大学硕士超铉聚碳液幽共混物及其复合材料的摩擦学性能研究第一章绪论1.1 聚碳酸酯共混体系的研究现状聚碳酸酯是指分子链中含有碳酸酯基的一类聚合物的总称。由于合成双酚A 型PC产量最大、用途最广，所以在没有特殊指明的情况下，一般塑料工业上所 称的聚碳酸酯即为双酚A型聚碳酸酯（简称PC）PC作为一种综合性能优越的工程 望料，具有优异的冲击韧性、制品尺寸稳定性、电气绝缘性、耐蠕变性、耐候性、透明性和无毒性等优点；但它也存在一些缺点：如熔体粘度大、易于应力开裂、对缺口比较敏感以及耐磨性较差等.为此，各大公司采用了多种方法对聚碳酸酯 进行改性.目前，共混改性是PC比较好的改性措施.共混改性PC具有优异的综 合性能，被广泛用于汽车工业、电子电气、精密器械、光学材料等许多领域L6。以下是近几年来国内外聚碳酸酯共混体系研究进展的扼要综述.1.1.1 PC/ABS为了改进PC的应力开裂和加工流动性，PC/ABS于80年代中期投入市场。PC/ABS初期的应用领域为汽车、机械等行业，目前新的应用领域是计算机、通 讯工具、办公设备等行业.日本帝人化成公司推出了3个系列的PC/ABS,这3个系列的产品除对PC的 加工流动性和应力开裂加以改善外，侧重对合金的机械性能进行改进7T-2000 系列为适应汽车工业的抗冲耐热需求，该系列包括T-2203B.T-2213B.T-2711 等3个品级，主要用于制造送风机、蓄电池组、仪表盘等;T-3000系列和TN-38OO 系列是为了适应办公设备、电子电气、通讯工具的要求而开发的.T-3000系列 中包括T-3000、TN-3000V,T-3011等，包括一般型和抗冲型。TN3800系列是 在几年前开发的TN-381K TN-3812B.TN-3813基础上延伸发展起来的，新增 加了 TN38HV、TN-3812BX,TN-3813BX、TN-3813BY.TS-3813 和 TS-3814 六个品种.T-3000系列和TN-38OO系列可用于制造轻量化、小型化且薄壁型的 笔记本电脑、打印机和传真机外壳、手机外壳、摄像机外壳、CD-ROM驱动盘、连接器等.TN-3800系列中为了适应电子电器行业的需要分为高刚性和消光高流 动性两种品级，并且均具有优良的阻燃性能.复旦大学硕士学位论文聚碳酸酯共混物及其复合材料的摩擦学性能研究1.1.2 PC/PBT和 PC/PETPC/PBT和PC/PET的开发是为了改善PC的耐药品性,即解决PC在汽油等化学 介质环境中产生溶剂龟裂和应力开裂的弊端，随着汽车工业对防撞部件（如保险 杠）要求抗冲性能好的特点及PC/PBT和PC/PET应用拓展到其他汽车部件和办公 设备及精密机械（如照相机、钟表）等领域，从而对PC/PBT和PC/PET要求更高的 机械性能,所以近年来各生产厂家采用添加抗冲改性剂来解决材料冲击强度的问 题,日本三菱人造丝公司投放市场的PC/PET由于有成本上的优势，且综合性能 与PC/PBT比较不相上下，因而具有较强的市场竞争力而受到人们的关注8,9.日本三菱瓦斯化学公司推出的PC/PBT由于从技术上较好地抑制了 PC与PBT在熔 融状态下发生激烈酯交换而引起性能下降及变色等问题，因而使该系列产品具有 良好的抗冲性和耐药品性，并且有良好的外观.1.1.3 PC/PSPC/PS的开发相对PC/ABS等要迟一些.由于PC和PS分子结构上的差异，PC 与PS的相容性也较前几种合金差，故需添加反应性高分子相容剂才行.近年来 PC/PS的应用领域正在拓展.日本出光石油化学公司开发出非卤阻燃PC/PS系列 产品，该系列NN2500、NN2510,NN2010均有良好的阻燃性和流动性，这是为 了适应办公设备如传真机、复印机等和电子电气设备如监视器等行业用来制造壳 体的需要口01.1.4 PC/PAPC/PA具有良好的涂装性、耐溶剂性、抗冲击性，同时综合了PC的低吸湿 性、耐热性和PA的耐磨性的优点.PC/PA采用相容剂技术较好地抑制了官能团之 间的交换反应.PC/PA凭借其各项优良性能已在电子电器（电动工具外壳、配线 器械、继电器）和汽车工业（前后挡板、柱罩、车轮盖、仪表罩）等行业得到应用.美国Dexter公司是较早涉及PC/PA开发的公司，已有商品名为Dexcar b的系列产品 投入市场.该系列产品最显著的特点是机械性能中突出抗冲性，其缺口冲击强度 达到和接近】k J/m的超韧级水准11.1.1.5 PC/PTFEPC/PTFE合金既保持了聚碳酸酯优良的耐热性、耐冲击性及尺寸稳定性,震旦大学研土学位论文聚碳酸,共混物及其复合材料的摩擦学性能研究又改善了其耐磨性PTFE可看作是PC的内润滑剂，可明显提高聚舔酸酯的pv值，降低其摩擦系数，如加入微细的PTFE粉末可使聚碳酸酯的耐磨性提高5倍。此外,还可用PTFE作为玻璃纤维增强聚碳酸酯的内润滑剂.此增强合金不仅有 PC/PTFE合金的优点，而且机械性能、尺寸稳定性、耐蠕变性、耐疲劳性等均比 未增强合金有大幅度提高口2,1.1.6 PC/PEPC/PE合金由日本帝人化成公司于1969年开发成功并实现工业化生产，商 品名称Panlite.国内大连第七塑料厂、清华大学、晨光化工研究院、上海染料化 工二厂等都分别制得PC/PE合金并进行了试用.PC/PE合金采用机械共混法制造.在聚碳酸酯中加入聚乙烯主要是为了降 低聚碳酸酯的熔体粘度,改进其成型加工性能,PC/PE合金的熔体粘度可降低1/3,因而可降低其成型加工温度.此外，PC/PE合金还具有如下特点13：(1)改进了聚碳酸函的缺口冲击强度，其缺口冲击强度高出聚碳酸酯2至4倍；(2)提高了聚碳酸酯的耐药品性，在四氯化碳中的弯曲强度提高50%以上；(3)耐沸水性能得到提高，在100X:沸水中浸泡240h,其拉伸、弯曲强度几乎不 变；(4)耐老化性优良，在室外曝晒2年，其拉伸、弯曲强度几乎不变，冲击强度比 聚碳酸酯高4倍.1.2 摩擦学的发展第一个提出“摩擦”基本概念的科学家是Leo nar do da Vinci,他通过研究认 识到摩擦力与载荷成正比而与名义接触面积无关1785年CACo ulo mb利用机械 哦合理论解释干摩擦，提出摩擦理论.1886年Reyno lds建立了流体动力润滑基本 方程式，1935年EPBo wden开始使用粘着磨损概念.1939克拉盖尔斯提出了摩擦 分子-机械学说.1956年Bo wden和Tabo r提出了粘着摩擦理论.进入二十世纪60 年代,人们开始关注对润滑及材料磨损的研究,极大地促进了摩擦学的发展。1966 年，英国教育科研部(Depar tment o f Educatio n and Science)发表了关于摩擦学教育 和研究的报告，也就是后来非常著名的Jo st报告口4报告提议创立一个新学科,本文由全球塑管供应专家http:/www.ppr 编辑整理震旦大学硕士学位论文 索碳酸谢共泡物及其复合材料的*接学性能研完称为“摩擦磨损润滑学”，简称为“摩擦学”(Tr ibo lo gy).虽然此报告是一篇调 查研究报告与政策性文件，并没有学术上的突破，但其意义却远远超越某些重要 学说，成为摩擦学历史上的里程碑。二十世纪80年代以来，摩擦学己从传统的机 械学和力学研究转向了对新型润滑与防护材料、磨损及摩擦化学与物理的研究.摩擦学是一门跨学科、多学科的边缘学科，其研究主要涉及到机械工程、物 理、化学、力学、热力学、数学、冶金学、表面学及材料科学等.时至今日，这 门学科仍然处在发展之中.随着科学技术的日新月异，该领域的研究工作势必由 宏观进入微观、静态进入动态、定性进入定量，并更多地进行系统综合研究.13聚合物及其复合材料的摩擦学研究现状近年来，为了满足各种工况下的摩擦学应用需要，研究人员对聚合物及其复 合材料的开发和应用进行了大量的研究并取得了长足的进展.目前一批新型工程 塑料在实际应用中已经逐步呈现出取代金属材料的趋势，如用塑料制成的轴承、齿轮、人造关节、金属切屑机床的滑动导轨等等,特别是在高低温、真空或反应 环境中，使得流体润滑无效；或者由于产物或环境的污染不能应用流体润滑，以 及出于维护考虑和无法应用流体润滑的情况下，聚合物及其复合材料的应用显得 尤为重要.这些零部件在整个系统中运作情况，不仅和材料本身性质相关，更取 决于材料的摩擦学性能，这也是塑料在应用中普遍遇到的最主要问题之一.聚合 物摩擦学领域的开创和发展，正是在一背景下产生的.随着聚合物材料日益广泛的应用，其摩擦耐磨性越来越受到人们的重视,与 金属和无机非金属材料相比，聚合物材料具有特殊的摩擦学特性，它们即可以单 独作为耐磨机械零部件使用，还可以作为第二相填料加入合金、镀层等基体中起 减磨、润滑作用等.聚合物材料的缺点在于冷变形大、耐高温性差等，此外其耐 磨性能相对较差.由于摩擦和磨损过程不但会引起聚合物材料的损失，同时引起 材料表面局部温度的升高，聚合物材料的性能下降，加速其失效过程因 此，为了控制聚合物的磨损，许多科学家对聚合物的摩擦磨损机理进行了大量的 研究.Tanak a18研究了温度和速度对PTFE摩擦和磨损的影响，发现摩擦随温 度的变化较小，然而在熔点时，磨损率突然增大，温度再升高时，磨损率反而下 降.Po o ley和Tabo r】9,20报道了 HDPE和PTFE在摩擦过程发生了转移，生PVC排水管http:/www.ppr 编辑整理双旦大学硕士学位论文 豪碳酸酯共混物及其复合材料的*捺学性能研究成了转移膜，从而导致了低的摩擦系数.文献21J报道了 PE的摩擦和磨损均随 着材料的结晶度的增加而降低，PTFE的摩擦系数随结晶度的增加而降低，但是 磨损却增加.Ko bayashi的实验得到了相同的结果22,Yamada和Tanak a研究了 结晶度对PET摩擦耐磨性的影响，发现其摩擦系数与结晶度的关系不大，当材 料结晶度超过10%时，磨损增加幅度很大，并认为PET磨损随结晶度变化的结 果是由于滑动过程中的疲劳引起的。虽然现在我们已找到了控制聚合物磨损某些 因素，但还没有找到准确控制聚合物磨损的法则23,因此，聚合物的摩擦磨损 还有待于进一步作深入的研究.目前，虽然有些聚合物材料作为耐磨材料已经进入商品化阶段，但仍需进一 步改善聚合物的耐磨性能，以便能充分发挥聚合物区别于金属、合金及陶瓷材料 的优异性能.对聚合物材料的减摩、耐磨性和耐温性进行研究引起材料科学工作 者的极大兴趣24,25.Bazheno v26考察了刚性粒子对聚合物断裂模式的影响.他假定聚合物同粒子之间的粘着较弱，并假定在断裂之前粒子从聚合物脱落.结 果表明，随着粒子含量的增加，工程前拉应力线性降低。Bhnchet27基于填料 和聚合物基体的比磨损率，建立了描述粒子填充聚合物复合材料摩擦耐磨性的时 间相关性的模型他从粒子基体界面剪切应力和粒子面积比出发考察了填料粒子 的优先承载作用.结果发现采用低比磨损率的填料或提高填料在聚合物中的体积 分数可以大大降低复合材料的稳定状态比磨损率.该模型同实验数据吻合较好.Bo var i等人28指出，耐磨性不是材料的本征特性而是取决于表面函数.Zhuk29 采用格里菲斯能量理论和实验分析考察了刚性球型粒子填充聚合物复合沿界面 方向的裂纹扩展，并且采用多分散模型考察了聚合物复合材料应力应变分布.结 果表明，压应力增加导致脱附应力增加和脱附角降低，而摩擦则抑制剪切条件下 的裂纹扩展。14改善聚合物摩擦学性能的方法及手段对于传统材料来说，虽然聚合物材料有着非常广阔的发展前景，但是本体聚 合物材料的应用会受到很大限制，这是因为未经任何改性的材料在实际应用中有 很多缺点：同时，应用的条件不同，对材料某些特定方面的性能要求也不一样.因此,采取不同方法对现有材料进行改性,成为聚合物材料发展的一个重要方面.PVC排水管http:/www.ppr 编辑整理震旦大学硕士学位论文 北碳酸的共混物及其现合材料的摩擦学性能研究在聚合物摩擦学研究领域，提高聚合物摩擦学性能的手段主要有以下几种：在聚合物中填加润滑剂（PTFE、Mo S?、Gr aphite等），粉末填料（金属粒子、无 机金属化合物、陶瓷粒子等）和纤维（CF,GF,AF等），以及以上几种填料的 复合填加，形成聚合物复合材料：聚合物与聚合物通过熔融共混形成高分子合金 等.本节将对这几种改善聚合物摩擦学性能的方法进行简要介绍.1.4.1填加润滑剂用于改善聚合物摩擦磨损性能的固体润滑剂很多，其中，由于聚四氟乙烯（PTFE）、二硫化铝（MoS2）和石墨特有的分子结构和润滑性质30,31而应用 非常广泛.作为一种无机化合物润滑剂，Mo Sz虽然具有高承载能力、良好的热和化学 稳定性，抗辐照、在高真空和高温下保持低的摩擦系数等性能，然而由于与聚合 物的相容性不是很好,导致材料的力学性能下降,所以在聚合物摩擦磨损改性中，应用的不是非常广泛.较多的文献报道集中于其对PTFE和PA两种聚合物摩擦 学性能的改善上3238Chen33和Risdo n等人34指出，Mo S2的加入改善了 PA和PTFE的磨损性能：Lancaster发现Mo S2降低了 PA的摩擦系数但是增加了 磨损率35卜Po wer sI36认为Mo S2同时改善了 PA的摩擦和磨损性能；而 Steinbucb37则做出了 Mo S2对PA的摩擦和磨损性质均没有改善的报道。W.M.Liu等在前人工作的基础上，对M0S2/PA6复合材料的摩擦学性能进行了考 察38,结果发现，磨屑和对偶面上的Mo Sz在摩擦过程中氧化成Mo Oj,易转移,但粘着强度低，所以添加Mo S?对PA6的摩擦学性能影响不明显,由此可见，M0S2对聚合物摩擦学行为影响的研究还存在着诸多分歧.PTFE具有良好的化学和热稳定性，适用于很宽的温度范围和几乎所有的环 境气氛，摩擦系数比石墨和Mo S?都低，且与聚合物有较好的结合力，所以作为 一种固体润滑剂加入到聚合物中，显著改善了材料的摩擦磨损性能，因此得到了 广泛应用31,3943.一般认为，聚四氟乙烯中存在一种结晶的带状结构，它是 由很多晶片组成的，晶片沿垂直于晶带长度的方向取向，每个晶片之间很容易滑 移.摩擦过程中，聚四氟乙烯的晶片被从其结晶区拉出，转移到对偶表面上，形 成一层2O-3OOmn厚的牢固吸附在对偶上的转移膜.转移膜中的分子链沿滑动方 向高度取向，从而变成了 PTFE之间的摩擦，所以摩擦系数小，但是磨损较大.6PVC排水管http:/www.ppr 编辑整理旦大学硕士学位论文 豪碳除雷共混物及其竟合材料的*接学呼研究然而，直到现在，PTFE这种带状结构是否真正存在还不清楚.石墨与钢、珞和橡胶等的表面有良好的粘附能力，因此，在一般条件下，石 里是一种优良的润滑剂.但是，当吸附膜解吸后，石墨的摩擦磨损性能会变坏，所以，一般倾向于在氧化的钢或铜的表面上以其作为润滑剂.石墨的摩擦特性受 吸附气体的支配.虽然固体内润滑剂的加入显著改善了聚合物的摩擦磨损性能,但是材料的力 学强度和尺寸稳定性经常略显不足.1.4.2填充无机或金属粉末材料无机材料（金属粉末、矿物、氧化物、云母、碳黑和盐类等等）与聚合物混 和制成复合材料，也是改善聚合物摩擦磨损性能的传统方法之一44金属粉末 作为填料一般可以改善聚合物的电性能、热性能和摩擦学性能，但是这些性能的 改善往往需要填料的添加量超过一临界值.矿物填料相对价格较低，经常用来增 强聚合物本体.添加这些填料的聚合物复合材料价格低，且对材料的硬度、刚性、耐热性、热膨胀性、电性能，有时对材料的摩擦学性能也有所改善。无机金属化合物（氧化物，硫化物等）是近年来研究较多的一类改善聚合物 摩擦磨损性能的填料。Bahadur等人4549研究了铜、锌、钙等金属的化合物对 不同聚合物摩擦学性能的影响，发现凡是摩擦系数减小、耐磨性提高的复合材料,都能在对偶表面上形成薄、均匀且连续的转移膜：摩擦过程中填料发生分解，则 对聚合物摩擦磨损性能的改善作用显著，这与Bely等人的研究结果相符60.他 们认为，转移膜的性质和稳定性以及与对偶面的结合强度是影响聚合物基复合材 料减磨效果的主要因素，而填料在摩擦过程中发生的化学反应增强了转移膜与对 偶面的结合力.然而，仍然不清楚为何一些具有高分解/熔融温度的无机填料分 解而其它的填料则不能；而且能够发生摩擦化学反应的填料不一定具有好的摩擦 学作用。Go ng61等认为PTFE基复合材料的减磨效果不是由于转移膜和对偶面 间附着力的增加，而是由于转移膜间的结合力增加.Br isco e62等认为某些无机 填料的减磨效果，是由于它们能增加第一层转移膜的结合力.1.43填充纤维纤维填充是提高聚合物材料力学性能非常有效的手段.同样，在聚合物摩擦 学领域中，通过纤维增强聚合物基体形成复合材料，也是改善其摩擦磨损性能的7PVC排水管http:/www.ppr 编辑整理震旦大学研士学位论文 聚破膜用共混物及其复合材料的摩擦学性能研究一个广泛而常用的方法6371玻璃纤维(GF)、芳纶纤维(AF)和碳纤维(CF)是三种最常用的改善聚 合物整体性能的增强纤维.玻璃纤维的优点是成本较低、高的抗张强度和冲击强 度以及较好的耐化学药品性，但是它自身的模量较低，抗疲劳性能差，自磨粒磨 损性以及和树脂基体较差的结合力限制了它在摩擦领域的应用：芳纶纤维具有较 高的抗张强度，但是高温下较差的稳定性以及具有一定的吸湿性使得它在摩擦领 域中的应用受到一定的限制；碳纤维不仅具有较高的强度和模量，而且具有良好 的热稳定性和化学惰性，除此之外，在很多情况下具有很好的摩擦学性能.纤维增强聚合物材料的磨损机理相当复杂，总的来说，纤维加入到基体中提 高耐磨性是通过择优转移、对磨面磨粒磨损、择优承载等几种机理起作用的。当 聚合物基体中纤维含量较低时，向偶件表面转移和粘着是其典型的磨损机理，由 于转移膜的生成，磨损降低.Lancaster72最早提出了聚合物中的硬质填料在摩 擦过程中具有载荷支撑作用，它是复合材料耐磨性提高的重要原因.填料的承载 作用表现在聚合物力学性能的提高，如硬度、抗张强度、压缩强度、弯曲强度等 性能的提高,T.Tsuk izo e和N.Ohmae73从经验方程及实验结果提出了下列磨损 过程模型：(a)纤维磨损变薄；(b)纤维断裂；(c)纤维从基体中剥离，并得出 了磨损体积的数学表达式，认为磨损率低的材料要求具有高的弹性模量、良好的 纤维/基体间界面粘合强度和低的摩擦系数.同样，和K.Fr iedr ich74对 以热塑性聚合物为基体的纤维增强复合材料的磨损表面进行了观察，发现在磨损 过程中，可能出现基体磨损(matr ix wear),纤维的滑动磨损(fiber sliding wear)纤维的断裂(fiber cr ack ing),界面上纤维/基体剥离产生的磨损(wear by fiber/matr ix separ atio n at the inter face)Fig 1.1是纤维增强复合材料的磨损机理示 意图.Fig.1.1 Schematic illustr atio n o f the wear mechanisms o f the fiber-r einfo r ced po lymer co mpo sites.PVC排水管http:/www.ppr 编辑整理宣旦大学项士学位论文 聚碳酸电共混物及其复合材料的鼻擦学性能研究对于纤维增强聚合物复合材料的摩擦磨损性能，另一个重要的影响因素是纤 维的取向,增强纤维相对于摩擦面及摩擦方向不同，材料的磨损机理也不大一样.纤维的取向方向有三种；N(no r mal)取向：纤维垂直于摩擦面：P(par allel)方向：纤维平行于摩擦面及滑动方向；T(tangential)方向：纤维平行于摩擦 面但垂直于滑动方向。A.CMcgee等75研究了不同取向情况下石墨纤维增强PA 和PPS的磨粒磨损性能，发现三种取向的磨损大小顺序为：NP 1978 Amer ican So ciety o f Lubr icatio n Engineer ings*Par k Ridge.IL,1978:230-23835 J.K.Lancaster*Dr y bear ing:a sur vey o f mater ials and facto r s affecting their per fbr manceJ.Tr ibo lo gy 1973,6:219-22536 T.E.Po wer s.Mo lybdenum disulfide in nylo n fo r wear r esistanceJ.Mo d.Plasty 1960,37:148-15437 R.T.Steinbuch,Nyo n 6 as a bear ing mater ialf J.Wear,1962 5:458-46638 Weimin Liu Study o f the fr ictio n and wear pr o per ties o f Mo S2-filled Nylo n6J.Wear,199b 151:111-11839 JKLancaster,Dr y bear ings:a sur vey o f mater ials and facto r s afiecting their per fo nnanccfJ.Tr ibo lo gy 1973,12:219-25140 J.W.M.Mens and Gee,Fr ictio n and wear behavio ur o f 18 po lymer s in co ntact with steel in envir o nments o f air 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