超高分子量聚乙烯及其改性材料的摩擦学性能研究开题报告

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1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1选题目的及意义随着世界经济的快速发展，船舶运输行业不断发展壮大，越来越多的船舶被投入使用，而船舶的尾轴承作为船舶中工作环境最恶劣的部件之一逐渐被重视起来，尾轴承对螺旋桨起着支持作用，是船舶推进系统的重要组成部分。

最早被用作船舶尾轴承的是金属材料，但因为工作环境恶劣，工作中磨损严重，甚至会导致部件失效，后来人们用铁犁木替代了金属材料，但并没有从根本上解决部件磨损问题，在水质较差的航行条件下，铁犁木尾轴承磨损也是十分严重，不仅如此传统尾轴管的滑油泄露问题，对海洋环境有着极大的影响，在这些因素的推动下，用超高分子量聚乙烯及其改良性材料制造的水润滑尾轴承应运而生，这种新型的尾轴承不仅解决了传统尾轴管滑油泄露对海洋环境造成污染的问题，还解决了传统材料的磨损问题，而且振动及噪音较小，耐磨可靠承载能力高，这不仅是传统船舶的福音，也为军事带来了很多好处，比如较低的噪音可以增加潜艇等军用船舶的隐蔽性，较高的稳定性可以提高特种船舶的工作强度的上限等。

超高分子量聚乙烯是指分子量在三百万以上的线性结构聚乙烯，是综合性能最好的工程塑料，它综合了所有塑料的优越性能，耐冲击、耐磨损、耐化学腐蚀、摩擦系数低、自润滑性能好等，这种塑料的杰出性能甚至可以代替碳钢、不锈钢、青铜等金属材料有着十分重要的价值。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容 2.1.1熟悉水润滑材料研究及多种应用于水润滑轴承材料的基本特性;2.1.2摩擦系数、磨损量及其特征表征参数等数据的获取;2.1.3剑麻含量不同的复合材料在水润滑环境下的摩擦磨损特性对比研究;2.1.4剑麻含量不同的复合材料在不同载荷工况下的摩擦特性对比研究; 2.2研究目标 本毕业设计通过制备剑麻纤维和超高分子量聚乙烯复合材料。

通过在水润滑条件下的摩擦磨损实验，分析其摩擦系数，表面粗糙度等，分析其摩擦学性能和润滑机理，力求它们之间达到最佳比例，由此制备出新型水润滑轴承材料，为我国船舶，水轮机，等水下运行机械的技术提升和关键装备的升级奠定了必要的基础。

3. 研究计划与安排

1~3周:查阅相关资料完成开题报告;4~5周:完成相应的文献综述和外文翻译;6~7周:完成复合材料盘在水润滑环境下的摩擦磨损实验;8~9周:摩擦试样的磨损量及表面形貌等数据的测量;10~13 周:不同工况下典型水润滑轴承材料的试验数据处理;14~16周:完成论文。

4. 参考文献（不低于12篇）

[1]谢心,郭智威,蒋劭力,袁成清.添加剂对聚氨酯材料摩擦性能的影响[j].润滑与密封,2019,44(08):37-41 48.

[2]levente ferenc tóth,jacob sukumaran,gábor szebényi,patrick de baets. tribo-mechanical interpretation for advanced thermoplastics and the effects of wear-induced crystallization[j]. wear,2019:440-441.

[3]b basu,j vleugels,o van der biest. fretting wear behavior of tib 2 -based materials against bearing steel under water and oil lubrication[j]. wear,2001,250:631-641.