陳 晨 董從林 張湘軍 袁成清 白秀琴

（1.湖北隆中實(shí)驗(yàn)室 湖北襄陽 441000；2.武漢理工大學(xué)船海與能源動力工程學(xué)院 湖北武漢 430063；3.國家水運(yùn)安全工程技術(shù)研究中心可靠性工程研究所 湖北武漢 430063；4.武漢理工大學(xué)交通與物流工程學(xué)院 湖北武漢 430063；5.中國船級社武漢分社 湖北武漢 430000）

在軍工領(lǐng)域，艦船艉軸承作為推進(jìn)系統(tǒng)中的重要組成部分，長期處在低速、重載、高溫以及潤滑不良的特殊工況下，這種惡劣的潤滑狀態(tài)會導(dǎo)致軸頸與軸承之間發(fā)生嚴(yán)重磨損，以及在復(fù)雜受力環(huán)境和局部高溫條件下發(fā)生拉伸、撕裂、剪切、塑性變形和剝落等現(xiàn)象，因此對軸承材料提出了更為嚴(yán)苛的要求［1－3］。水潤滑艉軸承用水作為潤滑劑，避免了潤滑油的泄漏，并且具有耐腐蝕、抗疲勞以及價格低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種綠色、環(huán)保的復(fù)合材料軸承［4］。然而在低速重載等工況下，水的承載能力較低，導(dǎo)致水潤滑艉軸承摩擦副之間無法形成良好的潤滑水膜，進(jìn)而誘導(dǎo)產(chǎn)生摩擦振動與摩擦噪聲，過于劇烈的振動和噪聲會使?jié)撏?、軍艦上精密電子設(shè)備的工作受到影響［5－8］。摩擦振動與摩擦噪聲的具體表現(xiàn)與摩擦磨損狀態(tài)密切相關(guān)。在摩擦過程中，相對滑動速度、法向載荷、潤滑情況、界面溫度、磨粒狀態(tài)和表面形貌等都會成為影響振動和噪聲產(chǎn)生及變化的原因，而且通常是多因素相互作用的結(jié)果［9－11］。水潤滑艉軸承在惡劣工況下長時間運(yùn)行，會產(chǎn)生嚴(yán)重的撕裂、拉伸、變形和脫落現(xiàn)象，軸承材料進(jìn)而發(fā)生塑性變形，摩擦磨損加劇，最終誘導(dǎo)振動噪聲現(xiàn)象。因此，提高水潤滑艉軸承復(fù)合材料減磨、減振降噪性能，可以有效降低摩擦磨損，改善摩擦誘導(dǎo)振動噪聲行為，對延長船舶艉軸承的使用壽命、增強(qiáng)船舶的隱蔽性與安全性具有重大意義［12－13］。

聚氨酯彈性體（TPU）具有很強(qiáng)的分子間作用力和氫鍵，這賦予了彈性體許多優(yōu)良的性能，比如較好的彈性、阻尼性、耐磨性和承載性，以及較高的抗拉強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度等，因此聚氨酯可以用作船舶上的水潤滑軸承材料［14］。然而在低速重載工況下，聚氨酯劇烈的摩擦磨損誘導(dǎo)產(chǎn)生了較大的振動響應(yīng)和噪聲行為，這限制了其更廣泛的應(yīng)用［15］。聚四氟乙烯（PTFE）是一種高分子聚合物，其耐磨性較差但摩擦因數(shù)極低，通常作為潤滑劑［16］。楊雪等人［17］通過物理共混制備了20%體積分?jǐn)?shù)的碳纖維／聚四氟乙烯復(fù)合材料，研究了干摩擦與水潤滑工況下，比壓與線速度對復(fù)合材料的摩擦因數(shù)與摩擦振動的影響規(guī)律，結(jié)果表明，在水潤滑條件下碳纖維顯著增強(qiáng)了聚四氟乙烯復(fù)合材料的耐磨性，降低了摩擦因數(shù)并削弱了摩擦振動。

目前關(guān)于聚氨酯彈性體（TPU）與聚四氟乙烯（PTFE）共混的研究，著重于復(fù)合材料的減摩抗磨性能，而關(guān)于摩擦振動與摩擦噪聲的研究十分稀少。因此本文作者利用PTFE 微粉以物理共混的方式改性TPU，通過不同條件下的摩擦磨損試驗(yàn)，對比分析PTFE／TPU 復(fù)合材料的力學(xué)性能、摩擦因數(shù)、表面形貌以及振動噪聲行為表現(xiàn)。文中通過研究泥沙條件下PTFE／TPU 復(fù)合材料在不同速度與載荷下的摩擦磨損特征與振動噪聲行為表現(xiàn)，為水潤滑艉軸承減振降噪材料的開發(fā)應(yīng)用提供了參考。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)材料及制備

復(fù)合材料是以熱塑性TPU（蘇州百錦潤塑化有限公司生產(chǎn)）為基體，以PTFE 微粉（阿拉丁生化科技有限公司生產(chǎn)）為添加劑，通過物理共混的方式制備PTFE／TPU 復(fù)合材料。材料特性如表1 所示。

表1 熱塑性TPU 與PTFE 材料特性Table 1 Material properties of TPU and PTFE

試驗(yàn)制備的6 種配比的PTFE／TPU 復(fù)合材料，如表2 所示。

表2 復(fù)合材料配比Table 2 Composite material ratio

圖1（a）所示為試驗(yàn)采用的熱塑性TPU 和PTFE微粉。首先通過密煉機(jī)對TPU 和PTFE 共混物料進(jìn)行加熱熔融，在高溫環(huán)境經(jīng)雙螺桿攪拌，待充分混合后及時取出。密煉機(jī)加熱溫度設(shè)定為210 ℃，工作轉(zhuǎn)速為20 r／min，運(yùn)行時間為3 min。然后通過注射機(jī)對混合均勻的物料進(jìn)行加熱熔融，注射機(jī)溫度設(shè)定為220 ℃，注塑壓力為130 MPa。在注射機(jī)高溫高壓的作用下，混合均勻的物料被高速注射進(jìn)入模具中，待冷卻成型后取出，獲得便于測試摩擦學(xué)性能和力學(xué)性能的復(fù)合材料。制備的圓環(huán)狀試樣用于摩擦學(xué)試驗(yàn)，其內(nèi)徑、外徑和厚度分別為6、30 和8 mm，如圖2（b）所示。摩擦學(xué)試驗(yàn)前，對試樣表面進(jìn)行拋光處理，使其表面粗糙度達(dá)到Ra＝（1.0±0.3）μm。制備和啞鈴狀試樣長度為60 mm，如圖2（b）所示，用于力學(xué)性能測試。

圖1 試驗(yàn)原料及制備的復(fù)合材料Fig.1 Test materials and prepared composite materials：（a）test materials；（b）composite

圖2 質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%PTFE／TPU 復(fù)合材料表面元素分布和EDS 能譜圖Fig.2 Surface element distribution and EDS spectrogram of mass fraction 8% PTFE／TPU composite materials

1.2 改性復(fù)合材料表面元素分布

采用電子能譜儀（EDS）對PTFE 微粉改性后的TPU 復(fù)合材料進(jìn)行表面元素表征，分析了復(fù)合材料的元素組成和分布情況。圖2 所示為質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%PTFE改性材料的微觀形貌及表面元素分布?？梢钥吹?，碳元素（C）、氧元素（O）和氟元素（F）均勻分布在改性后復(fù)合材料表面，沒有發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，證明PTFE 粉末均勻存在于TPU 中，高聚物材料物理共混效果良好。EDS 曲線上出現(xiàn)了氟元素的激發(fā)峰，證明改性后的復(fù)合材料中存在PTFE，并且質(zhì)量分?jǐn)?shù)與制備組分含量一致，說明復(fù)合材料被成功制備。

1.3 摩擦磨損試驗(yàn)

摩擦磨損試驗(yàn)在圖3（a）所示的RTEC 多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)（MFT－5000，RTEC，美國）上進(jìn)行，摩擦副接觸方式為球－盤模式，對摩副分別為圓環(huán)試樣與碳鋼球。圓環(huán)試樣通過螺栓固定在圓盤上，圓盤則通過電機(jī)驅(qū)動，通過設(shè)置不同的中心距來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。鋼球通過螺栓安裝在圓盤上部保持不動，運(yùn)動方式采用旋轉(zhuǎn)式，試驗(yàn)溫度為室溫25 ℃。潤滑介質(zhì)設(shè)置為平均粒徑10 μm 石英砂與水的混合溶液，超聲分散以后保持摩擦副接觸面始終浸入水泥沙混合液中，實(shí)驗(yàn)原理如圖3（b）所示。為了研究在水泥沙工況下，不同速度、載荷對PTFE／TPU 復(fù)合材料摩擦振動噪聲的影響規(guī)律，設(shè)計兩組實(shí)驗(yàn)：保持載荷為50 N 不變，速度設(shè)置為16.76、33.51、50.27 mm／s；保持速度為25.14 mm／s 不變，載荷設(shè)置為30、50、70 N。所有試驗(yàn)都重復(fù)3 次，并且在每次測試結(jié)束后更換新的碳鋼球和圓環(huán)狀復(fù)合材料試樣。

圖3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理Fig.3 Experimental equipment and principles：（a）RTEC multifunctional friction and wear testing machine；（b）experimental principle

1.4 測試方法

試驗(yàn)過程中摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)實(shí)時采集摩擦因數(shù)、摩擦力；使用基于LabVIEW 自設(shè)計的振動噪聲采集分析系統(tǒng)同步采集振動與噪聲信號；利用掃描電子顯微鏡（VEGA3，TESCAN，Czech）獲取復(fù)合材料微觀磨損形貌；使用電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)測試復(fù)合材料的力學(xué)性能。

2 結(jié)果與分析

2.1 力學(xué)性能分析

高分子復(fù)合材料的力學(xué)性能與其摩擦學(xué)性能是密切關(guān)聯(lián)的，具備良好力學(xué)性能的改性復(fù)合材料能夠大幅改善在惡劣工況下的疲勞磨損，防止材料表面出現(xiàn)剪切、撕裂現(xiàn)象，進(jìn)而抑制振動和噪聲的產(chǎn)生。不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PTFE／TPU 復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、邵氏硬度的檢測結(jié)果如圖4 所示。圖4（a）中，拉伸強(qiáng)度隨著PTFE 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，改性復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%PTFE改性材料具有最高的拉伸強(qiáng)度，為8.12 MPa。這是因?yàn)椴捎梦锢砉不鞎r，組分間的黏附作用力較弱，所以拉伸性能的增強(qiáng)效果不明顯。圖4（b）中邵氏硬度的變化規(guī)律與拉伸強(qiáng)度類似，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%PTFE 改性材料具有最優(yōu)異的邵氏硬度，為92.5A。這是由于一定量的PTFE 可以降低復(fù)合材料內(nèi)部的孔隙率，使結(jié)構(gòu)均質(zhì)化，從而提高表面硬度，但當(dāng)改性添加劑過多時，反而會增加產(chǎn)生接觸缺陷的概率，從而降低材料的力學(xué)性能。

對于選擇終止妊娠的HIV感染孕婦，應(yīng)給予安全的人工終止妊娠服務(wù)，應(yīng)盡早手術(shù)，以減少并發(fā)癥的發(fā)生。對于選擇繼續(xù)妊娠的孕婦，應(yīng)給予優(yōu)質(zhì)的孕期保健、產(chǎn)后母乳喂養(yǎng)等問題的咨詢，并采取相應(yīng)的干預(yù)措施。

圖4 不同PTFE 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的復(fù)合材料力學(xué)性能Fig.4 Mechanical properties of composite materials with different mass fraction of PTFE：（a）tensile strength；（b）shore hardness

2.2 摩擦因數(shù)分析

2.2.1 速度對摩擦因數(shù)的影響

圖5 所示為純TPU 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%PTFE 改性材料在不同速度下的摩擦因數(shù)（水泥沙工況，試驗(yàn)時間1 200 s，恒定載荷50 N，速度分別為16.76、33.51、50.27 mm／s）。

圖5 不同速度下純TPU 與復(fù)合材料的摩擦因數(shù)Fig.5 Friction coefficient of pure TPU and composite material at different speeds：（a）pure TPU；（b）modified material

圖5（a）所示為純TPU 摩擦因數(shù)變化曲線。速度為16.76 mm／s 時，純TPU 的初始摩擦因數(shù)處于較低水平，最后穩(wěn)定在0.48。速度提高到33.51 mm／s時，摩擦因數(shù)在初期短暫增大后進(jìn)入平穩(wěn)狀態(tài)，經(jīng)過增摩階段后，摩擦因數(shù)達(dá)到0.56，摩擦因數(shù)整體上明顯增大。當(dāng)速度達(dá)到50.27 mm／s 時，摩擦因數(shù)在初期增摩階段的增長速度明顯變快，隨后摩擦因數(shù)處于較大范圍的波動，最后維持在0.70 的較高水平，說明高速下泥沙加劇了純TPU 材料的摩擦磨損進(jìn)程。

圖5（b）所示為質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%PTFE 改性材料摩擦因數(shù)變化曲線。當(dāng)速度為16.76 和33.51 mm／s 時，改性材料的初始摩擦因數(shù)處于較低水平，減摩階段時間明顯比純TPU 更長。速度提高到50.27 mm／s 時，摩擦因數(shù)在磨損初期的減摩階段持續(xù)時間很短，隨時間增長，最后達(dá)到0.60，摩擦因數(shù)曲線波動劇烈，這與純TPU 的摩擦因數(shù)變化情況一致，但劇烈程度明顯更低。

總體上看，隨著相對滑動速度的增加，2 種材料的摩擦因數(shù)均逐漸增大，但PTFE 賦予了復(fù)合材料一定的自潤滑性，降低了層間剪切應(yīng)力，能在摩擦副表面更快地形成潤滑層，減少了泥沙顆粒與材料粗糙峰之間的接觸概率，抑制了摩擦因數(shù)的劇烈波動，延長了減摩階段的持續(xù)時間并降低了平均摩擦因數(shù)。

2.2.2 載荷對摩擦因數(shù)的影響

圖6 所示為純TPU 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%PTFE 改性材料在不同載荷下的摩擦因數(shù)（水泥沙工況，試驗(yàn)時間1 200 s，恒定速度為25.14 mm／s，載荷分別為30、50、70 N）。隨著載荷的增加與試驗(yàn)時間的延長，2種材料的摩擦因數(shù)均逐漸增大。這是由于微觀表面的接觸面積隨載荷的增大而逐漸增大，加速了泥沙顆粒對潤滑層的破壞。相比純TPU，改性材料的摩擦因數(shù)更低，說明PTFE 起到了一定的自潤滑效果，這與圖5 中的變化規(guī)律相似。

圖6 不同載荷下純TPU 與復(fù)合材料的摩擦因數(shù)Fig.6 Friction coefficient of pure TPU and composite material under different loads：（a）pure TPU；（b）modified material

2.3 材料磨損表面形貌分析

通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀測純TPU 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%PTFE 改性材料在不同的滑動速度與法向載荷下的微觀磨損形貌，結(jié)果如圖7 與圖8 所示。

圖7 不同試驗(yàn)條件下純TPU 的微觀形貌Fig.7 Microscopic morphology of pure TPU under different experimental conditions：（a）16.76 mm／s，30 N；（b）33.51 mm／s，30 N；（c）33.51 mm／s，50 N

圖8 不同試驗(yàn)條件下改性材料的微觀形貌Fig.8 Microscopic morphology of modified materials under different experimental conditions：（a）16.76 mm／s，30 N；（b）33.51 mm／s，30 N；（c）33.51 mm／s，50 N

載荷的增大明顯加重了純TPU 微觀表面的摩擦磨損行為，摩擦熱的聚集導(dǎo)致材料表面產(chǎn)生了犁溝現(xiàn)象，并伴隨著嚴(yán)重的材料撕裂和堆積現(xiàn)象，這也產(chǎn)生了較高的摩擦因數(shù)，泥沙顆粒也開始附著于材料表面，產(chǎn)生了密集的凹坑現(xiàn)象，如圖7（b）和（c）所示。隨著載荷的增大，改性材料表面產(chǎn)生較大的塑性變形，但泥沙顆粒數(shù)量明顯少于純TPU，如圖8（b）和（c）所示。這是由于材料與泥沙顆粒的接觸表面在PTFE 微粉的作用下，具有一定的自潤滑性，不容易產(chǎn)生黏著磨損。

總體來說，速度與載荷的變化對復(fù)合材料微觀形貌具有較大影響：隨速度與載荷的增大，材料表面損傷、變形、剝落等嚴(yán)重?fù)p傷逐漸增多，但PTFE 的加入減輕了復(fù)合材料表面的損傷情況。

2.4 振動噪聲特征信號分析

2.4.1 速度對摩擦誘導(dǎo)振動噪聲的影響

圖9 所示為純TPU 在載荷為50 N，速度分別為16.76、33.51、50.27 mm／s 時，振動信號的時域信號及頻譜圖。在速度為16.76 mm／s 時，純TPU 振動信號變化范圍在－2.02～1.96 m／s2之間，出現(xiàn)了聚集性振動響應(yīng)且周期較長，摩擦振動的基頻為2 050 Hz；速度增加到33.51 mm／s 時，幅值變化范圍有所增大，為－7.17～4.86 m／s2，振動響應(yīng)的周期明顯縮短，各個主頻的幅值均有所增大，但在4 042 Hz 頻率處的幅值增長率明顯大于2 077 Hz 處，這說明主頻開始向高頻轉(zhuǎn)移；速度達(dá)到50.27 mm／s 時，幅值變化范圍也增大到－11.92～7.20 m／s2，聚集性振動響應(yīng)增多并逐漸連成較長的區(qū)間，主頻進(jìn)一步向高頻移動，倍頻諧波幅值也增大，這是因?yàn)楦咚傧碌酿せ芷谧冃?，而泥沙進(jìn)一步使摩擦激勵增強(qiáng)，加劇了振動響應(yīng)。

圖9 不同速度下純TPU 的振動時域信號及頻譜圖Fig.9 Vibration time domain signal and frequency spectra of pure TPU at different speeds：（a）16.76 mm／s，50 N；（b）33.51 mm／s，50 N；（c）50.27 mm／s，50 N

圖10 所示為改性材料在載荷為50 N，速度分別為16.76、33.51、50.27 mm／s 時，振動信號的時域信號及頻譜圖。速度為16.76 mm／s 時，改性材料的振動信號變化范圍在－1.21～1.29 m／s2之間，聚集性振動響應(yīng)的周期更長，摩擦振動的主頻較為單一；當(dāng)速度增加到33.51 mm／s 時，振動信號幅值變化范圍有所增大，為－3.25～4.23 m／s2，振動響應(yīng)的周期明顯縮短，摩擦振動在1 207 Hz 處的幅值降低，在高頻帶出現(xiàn)了2 118 Hz 的倍頻，并且幅值明顯高于基頻處；當(dāng)速度達(dá)到50.27 mm／s 時，振動信號變化范圍擴(kuò)大到－4.92～5.35 m／s2，聚集性振動響應(yīng)也逐漸增多，隨著相對滑動速度的增大，摩擦激勵系統(tǒng)產(chǎn)生了更多的特征頻率。對比2 種材料可以發(fā)現(xiàn)，改性材料振動信號變化范圍更小，頻率主要分布在低頻段，說明PTFE 減弱了變速工況下的摩擦振動響應(yīng)。

圖10 不同速度下改性材料的振動時域信號及頻譜圖Fig.10 Vibration time－domain signals and frequency spectra of modified materials at different speeds：（a）16.76 mm／s，50 N；（b）33.51 mm／s，50 N；（c）50.27 mm／s，50 N

為了進(jìn)一步分析純TPU 與改性材料的振動與噪聲信號整體強(qiáng)度在不同速度下的變化規(guī)律，計算了振動與噪聲信號的均方根值，結(jié)果如圖11 所示?？梢钥吹?，2 種材料的振動信號平均強(qiáng)度值隨速度增大均逐漸增大，當(dāng)速度為16.76 mm／s 時，2 種材料的振動噪聲信號平均強(qiáng)度相差不大；當(dāng)速度提高到33.51與50.27 mm／s 時，純TPU 振動噪聲信號強(qiáng)度大幅增加，而改性材料增幅較小?？傮w來看，純TPU 振動信號的強(qiáng)度值更高，改性材料振動信號整體強(qiáng)度較低且增幅較小，噪聲信號呈現(xiàn)出相似的變化規(guī)律，說明隨著速度的增大，減振降噪效果愈加明顯。

圖11 不同速度下純TPU 和復(fù)合材料振動噪聲信號的均方根值Fig.11 Root mean square values of pure TPU and composite material vibration noise signals at different speeds：（a）pure TPU；（b）modified material

2.4.2 載荷對摩擦誘導(dǎo)振動噪聲的影響

圖12 所示為純TPU 在速度為25.14 mm／s，載荷分別為30、50、70 N 時，振動信號的時域信號及頻譜圖。隨著載荷的增大，純TPU 振動信號變化范圍逐漸擴(kuò)大，聚集性振動區(qū)間的幅值增大并逐漸連成一片，周期長度沒有變化，低速重載下的黏滑現(xiàn)象比較明顯。頻域上的頻率主要分布在2 215 與4 657 Hz 附近，頻率構(gòu)成變化不大，幅值分量明顯增大，主頻逐漸向高頻移動。這是因?yàn)殡S著載荷的增大，摩擦副的接觸面積增大，粗糙峰接觸次數(shù)增多，造成了更多的材料損傷，這使振動響應(yīng)大大增強(qiáng)。

圖12 不同載荷下純TPU 的振動時域信號及其頻譜圖Fig.12 Vibration time domain signal and frequency spectra of pure TPU under different loading conditions：（a）25.14 mm／s，30 N；（b）25.14 mm／s，50 N；（c）25.14 mm／s，70 N

圖13 所示為改性材料在速度為25.14 mm／s，載荷分別為30、50、70 N 時，振動信號的時域信號及頻譜圖。當(dāng)載荷由30 N 增大到50 N 時，改性材料振動信號變化范圍增大，主頻集中在1 292 與2 531 Hz附近，頻率幅值明顯增大；當(dāng)載荷達(dá)到70 N 時，振動信號幅值變化較小，但頻率分量發(fā)生改變，主頻集中在2 299 與4 357 Hz 附近，在高載荷下摩擦振動的頻率提高，與純TPU 材料的振型接近，說明隨著載荷的增大，振動信號幅值增大，主頻向高頻移動。

圖13 不同載荷下改性材料的振動時域信號及其頻譜圖Fig.13 Vibration time－domain signals and frequency spectra of modified materials under different loads：（a）25.14 mm／s，30 N；（b）25.14 mm／s，50 N；（c）25.14 mm／s，70 N

圖14 所示為不同載荷下復(fù)合材料的振動噪聲信號的均方根值。隨載荷的增大，2 種材料振動與噪聲信號的平均強(qiáng)度都隨之增加，但純TPU 的增長速度更快；當(dāng)載荷為30 和50 N 時，2 種材料振動與噪聲信號的平均強(qiáng)度相差不大，但當(dāng)載荷達(dá)到70 N 時，純TPU 振動與噪聲信號的強(qiáng)度大幅增加，而改性材料增幅較小，說明改性材料在高載荷下的減振降噪效果較好。

3 結(jié)論

（1）聚四氟乙烯在一定程度上提升了聚氨酯復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、邵氏硬度。復(fù)合材料的力學(xué)性能隨著聚四氟乙烯含量的增加呈現(xiàn)先增強(qiáng)后減弱的變化趨勢。

（2）水泥沙工況下，復(fù)合材料出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，且摩擦因數(shù)變化劇烈。隨速度與載荷的增大，摩擦因數(shù)逐漸增大，材料表面損傷加重；隨著磨損時間的延長，摩擦因數(shù)曲線波動劇烈。改性材料摩擦磨損劇烈程度較低，整體摩擦因數(shù)變化幅度較小，表現(xiàn)優(yōu)異的自潤滑性。

（3）復(fù)合材料的振動響應(yīng)與輻射噪聲現(xiàn)象受速度與載荷變化的影響較大。隨著速度與載荷的增大，振動信號變化范圍增大，頻域上主頻幅值增大，高頻分量增多，主頻向高頻轉(zhuǎn)移，振動與噪聲信號的平均強(qiáng)度增大。聚四氟乙烯賦予了復(fù)合材料一定的減振降噪性能，減小了時域波形的變化范圍，降低了各個主頻的幅值，抑制了高頻分量的產(chǎn)生，減振降噪效果在高速與高載荷下更為顯著。