[发明专利]一种聚四氟乙烯磨屑的收集方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种磨屑收集方法，具体地说是一种聚四氟乙烯磨屑的收集方法。

背景技术：

聚四氟乙烯为白色、无臭、无味、无毒的粉状物，具有强亲水性、自润滑性、高耐磨性。其结构由不规则区(或非结晶区)和20nm厚、0.3μm宽的结晶薄层区所组成。聚四氟乙烯的结晶由聚合物薄层和不规则区域交替完成的，薄层结晶区域结构完整，整体强度较高，不规则结晶区域存在大量非结晶缺陷，聚合物结构不完整，在剪切力作用下容易断裂，相邻的结晶薄层区沿不规则区相互错开，造成聚合物材料的剪切破坏，因此具有极低的摩擦系数，是良好的润滑材料。

聚四氟乙烯磨屑在摩擦磨损过程中是研究摩擦机理的重要信息，是设计科学合理的耐磨措施的重要科学依据。无论是形貌特征、形状、大小等都对磨损的研究产生深远影响。传统的收集方法是采用棉签擦拭收集，或是棉签蘸酒精擦拭收集。但由于聚四氟乙烯具有自润滑性，大部分磨屑都转移到对偶面材料的表面，传统收集方法致使摩擦过程中产生的磨屑利用率低、形貌不完整、形状改变、变得更小、更碎，这对原始磨屑信息的研究是不利的。

发明内容：

本发明为克服聚四氟乙烯磨屑现有收集方法的不足，提供一种能够保持磨屑高利用率、形貌完整、形状和大小不变的收集方法。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的。一种聚四氟乙烯磨屑的收集方法，包括用丙酮溶液清洗玻璃板、用丙酮溶液浸湿棉签、用棉签擦拭磨屑致玻璃板上、磨屑吹干。其中玻璃板尺寸为20mm×20mm，丙酮溶液的使用量依据磨屑的质量而定，一般为1ml/mg-2ml/mg，磨屑凉干时间为3min-5min，方式为自然凉干。

聚四氟乙烯具有自润滑性，往往的摩擦表面形成良好的自润滑膜，同时在摩擦过程中材料发生转移现象，转移下来的材料形成磨屑。自润滑性的作用致使磨屑不易收集，粘结在对偶面上。传统的收集方法致使原始磨屑利用率低、形貌不够完整、大小和形状改变。丙酮溶液为无色液体，具有令人愉快的气味(辛辣甜味)，能与水、乙醇、氯仿、乙醚及大多数油类混溶。熔点-94.7℃，沸点56.05℃，闪点-20℃，极易挥发，有刺激性。利用丙酮溶液浸泡过的棉签擦拭聚四氟乙烯磨屑，能够提高原始磨屑利用率，同时保持原始磨屑形貌完整、大小和形状不变的特点，原因是聚四氟乙烯磨屑在接触丙酮溶液后，自润滑性降低，便于擦拭收集。由于丙酮溶液的具有极易挥发性，而经自然晾干的磨屑，在丙酮溶液挥发完毕后，自润滑性又提高，此时由于聚四氟乙烯的自润滑性，磨屑很好的聚集在一起，又保持磨屑的原始摩擦磨损信息，便于形貌的观察和摩擦磨损机理的研究。

本发明具有以下优点：

1、能够提高原始聚四氟乙烯磨屑的利用率。

2、能够保持原始聚四氟乙烯磨屑的形貌完整、形状和大小不变。

3、这种方法成本较低、操作简单。

4、能够保持原始聚四氟乙烯磨屑的摩擦磨损信息。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：一种聚四氟乙烯磨屑的收集方法，包括用丙酮溶液清洗玻璃板、用丙酮溶液浸湿棉签、用棉签擦拭磨屑致玻璃板上、磨屑吹干。其中玻璃板尺寸为20mm×20mm，丙酮溶液的使用量依据磨屑的质量而定，一般为1ml/mg，磨屑凉干时间为3min，方式为自然凉干。

对LY12基聚四氟乙烯涂层与GCr15钢球互相摩擦时产生的磨屑进行收集，真空度为10^-5Pa，载荷为6N，速度为0.8m/s，滑动距离1000m，其收集步骤如下：

1.丙酮溶液清洗玻璃板

利用棉签蘸丙酮溶液擦拭玻璃板，以右眼观察洁净为宜，然后将玻璃板用吹风机吹干。

2.用丙酮溶液浸湿棉签

将棉签浸泡到丙酮溶液中，时间5秒钟。

3.用棉签擦拭磨屑致玻璃板上

将玻璃板水平放置，用浸泡过的棉签轻轻擦拭磨屑致玻璃板上。

4.磨屑凉干

将玻璃板上的磨屑放置一段时间，自然晾干。

这样收集的磨屑量多、形貌完整、形状和大小不变。

实施例2：一种聚四氟乙烯磨屑的收集方法，包括用丙酮溶液清洗玻璃板、用丙酮溶液浸湿棉签、用棉签擦拭磨屑致玻璃板上、磨屑吹干。其中玻璃板尺寸为20mm×20mm，丙酮溶液的使用量依据磨屑的质量而定，一般为2ml/mg，磨屑凉干时间为5min，方式为自然凉干。