在煤矿作业中，处于工作状态的钻杆不仅要传递扭矩，还要承受岩石、泥浆以及溃沙等极端状况下的剧烈磨损，因此提高材料的耐磨性有助于延长钻杆的使用寿命，避免作业中钻杆的频繁更换，有利于作业效率和经济效益的提高.

综上,本研究选取了2017年度在本体检平台上购买自费加项的人群作为研究对象,对50种自费加项的流行度,前5种加项的人群购买偏好,以及各年龄、性别亚群的购买偏好做了详细的分析,并且采用目前较流行的数据挖掘方法(在此为聚类分析和关联分析),对数据做了较深的探索。更进一步的是,结合循证医学,对上述结果做了相应的医学解读,并给出了一定的医学建议。本研究对于国内体检行业的业内数据分析是有意义的。

将忠君孝顺这一“命题作文”放在现代社会考量，这是一部关于人性的电影。药师程婴中年得子，生活本来幸福美满，宫里大臣政客们争权夺利的斗争与他根本不相关，他愿意参加吗？还要牺牲自己的孩子和女人，甚至搞得自己家破人亡！电影对这些是怀疑和否定的。电影里不管是赵氏天下还是屠岸贾掌权，都不会国泰民安，因此，屠岸贾奸臣篡国的罪名便消逝了，而程婴救孤也是不得已而为之，甚至最后抚养赵氏孤儿是出于恨意，韩厥也是出于对屠岸贾的一刀之恨。这种对剧中人物行为出发点的现代解释便有了颠覆传统说教的意味。

纤维织物增强树脂基复合材料具备高比强度、高比模量等传统材料所不具备的优点[1–7]. 其中，玻璃纤维布因成本低，整体式结构易于承载和耐磨性高等特点[8–10]，可在一定程度上解决传统金属钻杆材料磨损率高这一长期制约钻杆寿命的问题，是较为理想的钻杆用复合材料.

El-Tayeb等[11]研究了不同工况下玻璃纤维布增强树脂基复合材料的摩擦磨损性能，发现水润滑与干摩擦相比，可以大幅度降低材料的磨损，获得较低的摩擦系数和磨损率. 苏峰华等[12]研究了PTFE粉末、MoS2粉末、纳米TiO2和纳米CaCO3等改性玻璃纤维织物复合材料的摩擦磨损性能，结果表明PTFE粉末和纳米TiO2可以明显增强玻璃纤维织物复合材料的抗磨损性能，而MoS2粉末和纳米CaCO3则会增加玻璃纤维织物复合材料的磨损率. Mohan等[13]对碳化钨颗粒改性玻璃纤维布复合材料的研究表明，加入碳化钨可以明显改善复合材料的抗冲蚀磨损性能. 上述研究表明，通过对玻璃纤维布增强树脂基复合材料合理改性可以进一步提高其耐磨损性能，并有望应用于钻杆耐磨材料.

然而，目前对于矿用钻杆的研究主要集中在钻杆的耐热性能和力学性能等方面[14–15]. 为此，本文作者以水为润滑介质、花岗岩为对偶材质模拟钻杆使用工况，研究了水润滑岩石对磨特殊工况下玻纤布复合材料的摩擦磨损性能，并借助扫描电镜和共聚焦显微镜观察分析材料摩擦前后的表面形貌，研究摩擦磨损机理，以期为玻璃纤维布复合材料在钻杆上的应用提供参考依据.

1 试验部分

1.1 试验材料及制备

本研究采用叠层无碱平纹玻璃纤维布为增强体，其性能参数如下：克重400 g/m2；断裂张力：径向1 480 N/2.5 cm、纬向1 380 N/2.5 cm；编制密度为径向3.5束/cm、纬向3.3束/cm. 以碳化硅颗粒为填料(颗粒直径为20～25 μm，扫描电镜图片如图1所示)，以酚醛树脂为粘接剂(粒径约为75 μm)，以无水乙醇作为溶剂，以硅烷偶联剂为改性剂处理玻璃纤维布. 采用树脂浸渍工艺制备所需试样，试样内外径分别为70±0.05 mm及96±0.05 mm，将试样分别标号为GF1、GF2及GF3.不同试样的组分设计(各组分质量分数)列于表1中.

  

Fig.1 SEM micrograph of the SiC particles图1 碳化硅颗粒的SEM照片

 

表1 不同试样的组分设计(w)Table 1 The ingredients of different samples (w)

  

Sample Glass fabric Resin Silicon carbide GF1 75% 25% 0%GF2 71% 24% 5%GF3 68% 22% 10%

1.2 试验方法

因此，在供给侧结构性改革与社会主要矛盾转变的背景下，国家养老资源不充分不平衡的分配状况应着重改善，尤其关注农业劳动者的养老资源。这需要国家层面有计划的、有倾向性地进行资源分配。只有在资源供给上充分、公平分配，才能保证农村养老事业得到质的改变。供给侧结构性改革主要针对宏观经济而言，但某种程度也只是手段——一种旨在促进资源优化配置的手段。

  

Fig.2 The schematic of the friction plate图2 摩擦盘示意图

本研究中以水为润滑介质(流量为90 mL/min)，采用花岗岩为对偶. 花岗岩参数如下：密度2.4～2.6 g/cm3；莫式硬度6～7(肖氏硬度90～100)；抗拉强度180～200 MPa；抗弯强度15～25 MPa.

吉林省交通网络发展速度较慢。2016年吉林省高速公路总里程3113公里，全国排名24位；民用机场数量为4个，2016年吞吐量1158.7万人，全国排名25位。省内公路等级较低，不利于消费者省内运转，机场有限的承载能力也难以满足大量冬季客源的需求，交通不畅成为制约吉林省冰雪产业快速发展的瓶颈之一。

动摩擦系数在配置惯量为0.1 kg·m2，制动转速为1 000 r/min的条件下，通过改变制动压力测定，每一摩擦系数平行测定3次，结果取3次测量的平均值. 摩擦系数计算如式(1)所示.

 

式中：μ为动摩擦系数，M为动摩擦力矩(N·m)，P为作用于摩擦副的法向载荷(N)，Rcp为试样摩擦面有效半径(cm).

磨损率在主轴惯量为0.1 kg·m2，制动转速为2 000 r/min，制动压力在0.3 MPa的条件下测定，其计算如式(2)所示.

 

式中：V为磨损率(cm3/J)，A为试样的表观接触面积(cm2)，Δh为磨损前后试样的厚度差(cm)，n为制动次数，Io为试验机总惯量(kg·m2)，w为试验机主轴的初始角速度(rad/s).

社会动态是向前发展的，复合性、交融性发展是事物发展的必然趋势。新时代陶瓷文化传承、创新发展，必须走与其他元素融合发展之路，纯粹单调的发展模式有其局限性。景德镇陶瓷文化底蕴深厚，走与旅游产业融合发展道路是较适宜的，顺应人民对美好生活多元化的需要，是很有前景的，有助于推动景德镇经济社会发展，打造与世界对话的国际瓷都，谱写江西物华天宝、人杰地灵的景德镇新篇章。

材料的摩擦力矩曲线可以表征在整个制动过程中其扭矩随时间变化的关系，反映材料的制动平稳性.在主轴转速为2 000 r/min，制动压力为0.3 MPa，主轴惯量为0.1 kg·m2的条件下，测试各个试样的摩擦力矩曲线.

式中：Sa表示算数平均偏差(μm)；Sq表示均方根偏差(μm)；M表示采样区域内x向的离散采样点数；N表示采样区域内y向的离散采样点数；η(xi，yj)表示坐标点(xi，yj)处采样点的Z向原始高度与基准高度之差(μm).

 

中小制造企业需要找到合理的激励方法，因为企业壮大的过程中，需求水平更高的员工，甚至新进人员比老员工薪酬更高的状况，怎样平衡这种差别？最重要的便是打破人才禁锢，采用合适科学的薪酬体制，激励人才。在压缩机械产业中，可以用客观的技术层次评定或者实际业务效果来发放人员薪酬，以能力服人，形成一种上进积极的工作氛围。

  

Fig.3 The schematic of the separator plate图3 对偶盘示意图

  

Fig.4 The schematic of the friction process图4 摩擦过程示意图

2 结果与讨论

2.1 不同碳化硅含量试样磨前表面形貌

图5为不同碳化硅含量试样磨损前表面的扫描电镜照片. 由图5(a)可以看出，由于玻璃纤维布的编织结构，热压固化后，树脂部分聚集在纤维束的凸起处，而经纱与纬纱交织处的树脂含量较少，试样凹凸不平.当碳化硅质量分数增至5%时，碳化硅对纤维束交织处的低凹区域进行了一定的填充，使试样表面较为平整. 当碳化硅质量分数增至10%时，碳化硅和树脂将纤维布全部覆盖，形成了表面缺陷很少的树脂层. 平整的表面有利于润滑水膜的形成，且碳化硅和树脂所形成的树脂层可对纤维进行良好的保护，避免磨损过程中纤维的折断与拔出.

2.2 摩擦力矩曲线

消费者应该增强自身的网络安全和信息安全意识，增强法律意识和危险防范意识，保护自身的隐私信息和资金安全，一旦遭遇信息泄露、资金被盗等要及时保存证据，寻求法律保护。尤其是当代大学生，更要关注社会动态，不断增强自我保护意识，具备识别违法行为的能力，不参与校园贷等违法行为，了解网络诈骗的防范方法，一旦自身合法利益遭受侵害应该及时寻求学校和法律的保护。

采用QM1000-ⅡB型湿式摩擦磨损试验机测试试样的摩擦磨损性能. 摩擦盘(图2)、对偶盘(图3)及摩擦过程示意见图4. 试验前，将制好的摩擦材料和花岗岩对偶分别粘在两块摩擦基板上，而后将装有摩擦材料的摩擦盘在电机带动下以设定转速转动，待转速稳定后，切断摩擦盘动力，此后对偶盘在一定压力下与摩擦盘接触，使其制动[16]. 试验过程中，系统的摩擦方向与增强体纤维排列方向无确定角度.

试样GF1至GF3的摩擦力矩曲线如图6所示. 从图6中可以看出，试样GF1的摩擦力矩曲线的中间段曲线斜率趋近一致，表明在此阶段摩擦力矩平稳增长，曲线在尾部出现了些许的翘曲现象，曲线较为平稳. 在500 ms至1 500 ms的制动时间段中，试样GF2的摩擦力矩曲线出现了波动，尾部翘曲程度和GF1试样相当，表明GF2试样在制动过程中，有可能产生制动不平稳现象. 试样GF3的摩擦力矩曲线波动程度很高，尾部翘曲现象非常明显，表明GF3试样在摩擦过程中，制动极不平稳，极易引起摩擦振颤. 上述分析表明：碳化硅颗粒的加入不利于试样在制动过程中保持良好的稳定性，容易引起摩擦振颤等现象；随着碳化硅含量的增加，试样的制动时间从2.3 s增至2.7 s，表明制动力矩有轻微的下降，试样的动摩擦系数有所降低.

加入碳化硅后，试样在磨损前表面较为平整，材料承载较为均匀，可有效减缓局部磨损及磨损区域摩擦热的累积，最大程度发挥树脂粘接剂的作用，同时碳化硅颗粒可以填充纤维束之间的缝隙，这些均会降低材料的表面粗糙度. 材料的摩擦力主要受润滑介质和机械啮合作用影响. 较为平整的表面，摩擦时润滑介质更容易形成完整的润滑膜，降低摩擦面发生机械啮合的概率，导致动摩擦系数降低. 因此，随着碳化硅含量的增加，复合材料的动摩擦系数呈现降低的趋势.

 

式中：Ti 表示不同制动时间对应的力矩值，表示力矩的平均值，n表示取样个数.

由表2计算结果可知，试样GF3力矩标准偏差值最大，相比试样GF1和GF2的力矩标准偏差值分别提高了29.3%及27.3%. 试样GF3曲线最不平稳，与力矩曲线观测结果相吻合.

  

Fig.5 SEM micrographs of unworn glass fabric composites with various SiC contents图5 磨损前不同碳化硅含量玻纤布复合材料表面SEM照片

  

Fig.6 Friction torque curves of samples with various SiC contents图6 不同碳化硅含量试样的摩擦力矩曲线

2.3 动摩擦系数及其稳定性

动摩擦系数可以表征材料的传扭/制动能力[19]，在主轴转速为1 000 r/min，配置惯量为0.1 kg·m2条件下，测试试样在不同压力下的动摩擦系数.

 

表2 不同试样力矩值的标准偏差值Table 2 Standard deviation of torque values of three samples

  

Sample GF1 GF2 GF3 standard deviation 1.585 1.610 2.049

试样的动摩擦系数随制动压力的变化如图7所示.从图7中可以看出，随着制动压力的增加，试样的动摩擦系数均存在着不同程度的降低. 在主轴惯量、主轴转速一致的条件下，材料在制动时所需要的能量是一致的. 制动压力增大，润滑介质更易从材料中挤出，有利于润滑膜的形成，润滑膜的形成降低了材料与对偶面微凸体接触时形成机械啮合作用的几率，导致动摩擦系数降低；与此同时，制动时间变短，摩擦接触面的瞬时温度峰值急剧升高，接触面温度升高会导致树脂的强度降低，导致树脂不能对填料和纤维进行良好粘接，材料各相的结合强度降低，材料的传扭制动能力下降，摩擦系数降低.

已有研究表明[16]，主轴转速、制动压力等因素均会影响动摩擦系数的稳定程度，而制动压力对动摩擦系数稳定性的影响最为明显. 为了评价碳化硅含量对摩擦系数稳定性的影响程度，本文中引入动摩擦系数稳定系数αCT和变异系数γ，来表征不同制动压力下试样的摩擦稳定性. 动摩擦系数稳定系数和变异系数可以分别表示为式中：μCP表示平均动摩擦系数，μmin表示最小动摩擦系数，μmax表示最大动摩擦系数.

采用TESCAN VEGA3 LMU型扫描电子显微镜观察碳化硅颗粒及试样的微观形貌；采用日本LASERTEC OPTELICS C130型超高温激光共聚焦显微镜测试试样的表面粗糙度. 三维幅度参数定义[17]如式(3)和式(4)所示.

值得注意的是，素材价值是以活动的影像画面为支撑的，画面是第一甚至是唯一要素。这就解释了为什么将口播新闻、字幕新闻等形式排斥在资料价值之外。画面跟解说词错位时，应以画面为素材价值的衡量标准。我们可以从以下几个方面来对内容价值进行判断。

 

不同试样的稳定系数和变异系数计算结果列于表3中. 由计算结果可知，随着碳化硅含量的增大，稳定系数值和变异系数值逐步增大，表明随着碳化硅含量的增大，不同制动压力下玻纤布复合材料摩擦系数的稳定性得到提升.

据此可知，闻一多将1930年作为学术研究的节点，其意向是十分鲜明的。之所以说“(三)至(八)进行迄今已三年”，是因为在此期间，他集中精力研究杜甫，并构建了全方位的唐诗研究格局。然推测其意，则“毛诗字典”和“楚辞校议”的研究尚未开展。闻一多对唐诗的研究开始由“向内发展的工作”转向向外，从诗歌考证到“以诗论诗”。1933年6月15日，与朱自清谈初唐文学，《朱自清日记》回忆道:

  

Fig.7 Dynamic friction coefficient of samples with various SiC contents图7 不同碳化硅含量试样动摩擦系数

  

Fig.9 SEM micrographs of the worn surface of glass cloth with various SiC contents (low magnification)图9 磨损后不同碳化硅含量玻纤布复合材料表面SEM照片(低倍)

2.4 磨损性能

磨损是相互接触的物体在发生相对运动时表面材料不断发生损伤脱落的过程. 从图8可以看出，随着碳化硅含量的增加，试样的磨损率逐步降低，试样GF1、GF2、GF3的磨损率分别为6.74×10–5、5.63×10–5及3.67×10–5 cm3/J. 试样GF2与GF3的磨损率较GF1相比，分别提高了16.5%和45.5%，碳化硅颗粒的加入可以明显改善材料的抗磨损性能，降低磨损率.

 

表3 稳定系数和变异系数计算结果Table 3 The stability coefficient and variation coefficient of different samples

  

Sample GF1 GF2 GF3 αCT/% 76.5 83.2 89.6 γ/% 54.6 68.6 79.2

  

Fig.8 The wear rate of samples with various SiC contents图8 不同碳化硅含量试样的磨损率

图9～10为不同碳化硅含量玻纤布复合材料磨损后表面的SEM照片. GF1试样磨后表面凹凸不平，纤维出现了大面积的剧烈磨损行为[见图9(a)]，在压力和剪切力的作用下，试样表面纤维被大量拔出，纤维断裂现象非常明显，出现了纤维拔出后留下的空洞[见图10(a)]，表明粘结剂对纤维的界面粘结和强化作用显著减弱[8]. 与GF1相比，GF2试样的总体磨损情况有所改善，表面较为平整，树脂与纤维结合力较好，空洞等缺陷得到明显改善[见图9(b)]，试样表面没有出现纤维被大量拔出的现象，树脂对纤维的包覆较好[见图10(b)]，其主要磨损形式为纤维断裂和纤维破碎.GF3试样磨后表面平整，未出现严重的磨损行为，纤维排布较为紧密，与树脂粘接良好，仅在磨损表面观察到少量的纤维碎片及基体裂纹[见图9(c)和图10(c)].GF3试样的抗磨损性能最好，碳化硅的加入可以明显改善材料的抗磨损能力，降低磨损率[20].

图11为不同试样磨后三维表面轮廓形貌图，表4为不同试样对应的三维参数值. 从图11和表4可以看出，随着碳化硅含量的增多，试样表面的凹凸程度逐渐降低，三维参数Sa值和Sq值也在逐渐减小，表明碳化硅颗粒的加入有助于降低试样磨后的表面粗糙度.

  

Fig.10 SEM micrographs of the worn surface of glass cloth with various SiC contents (high magnification)1. Pull out 2. Cut 3. Fragment 4. Breakage 5. Cracks图10 磨损后不同碳化硅含量玻纤布复合材料表面SEM照片(高倍)1. 纤维拔出 2. 纤维断裂 3. 纤维碎片 4. 纤维破碎 5. 基体裂纹

  

Fig.11 The 3D surface profiles of worn samples with various SiC contents图11 不同试样磨后表面的三维表面轮廓形貌图

未加入碳化硅时，试样在磨损前表面凹凸不平，其凸起部分最先与对偶接触，造成局部磨损，产生的大量摩擦热造成树脂基体强度下降，材料磨损极为严重，纤维断裂、纤维破碎等现象极为明显，且磨损后的磨屑杂乱无章的分散在材料表面，导致较大的表面粗糙度. 较大的表面粗糙度导致接触面间不易形成水膜，磨屑不易被润滑介质带走，造成试样磨损的进一步加剧. 试样GF1的树脂与纤维脱粘现象最为明显，材料的传扭能力迅速下降，动摩擦系数大幅降低. 因此，试样GF1的动摩擦系数随压力变化最大，稳定性最差.

材料力矩曲线的中间段及尾部的平稳性会较大程度影响制动过程中的平稳性. 为了更直观地反映这一过程中各试样力矩值的离散程度，可以利用样本标准偏差公式计算力矩值的标准偏差[18]：

碳化硅使得磨损时材料的破坏发生在固体颗粒界面[21]，且碳化硅硬度越高，破坏时所需的摩擦功较大，碳化硅的加入在材料中起到增强体的作用，可有效缓解材料的磨损[22]. 碳化硅与树脂基体共混后，会在材料表面形成有效的保护膜[23–24]，碳化硅可承受一部分摩擦载荷，有效降低树脂所受负荷，提高了树脂层的耐磨损能力，使树脂更好地包覆在纤维四周，减缓了纤维的磨损[25]，减少了试样表面磨屑的形成. 碳化硅的加入使得材料表面粗糙度降低，表面较为平整，凹坑空洞等缺陷减少且较易形成润滑水膜，产生的磨屑不易在表面堆积，可快速被润滑介质带走，使材料磨损情况得到改善.

 

表4 不同碳化硅含量试样磨损后三维参数Sa和Sq值Table 4 The Sa and Sq of worn samples with various SiC contents

  

Sample Sa/μm Sq/μm GF1 16.041 21.623 GF2 14.015 17.786 GF3 11.027 13.584

  

Fig.12 SEM micrographs of the worn surface of the separator plate图12 磨损后对偶材料表面SEM照片

  

Fig.13 The 3D surface profiles of worn surface of the separator plate图13 对偶材料磨后表面的三维表面轮廓形貌图

图12和图13分别为GF1试样和GF3试样及其对偶磨损后的扫描电镜及共聚焦显微镜照片. 从照片中可以看出，GF1试样的对偶磨损后表面较为粗糙，而GF3试样的对偶磨损后表面较为光滑，但两者差距不大. 总体来说，两个对偶磨后表面均较为平整，没有出现显著的黏着点，未发生黏着磨损，对偶磨损情况良好. GF1试样所对应对偶的Sa为2.384 μm，Sq为3.157 μm；GF3试样所对应对偶的Sa为1.693 μm，Sq为1.924 μm；GF1试样对偶的磨面粗糙度稍高于GF3试样所对应对偶.

为了进一步验证在材料中加入碳化硅后对复合材料抗磨损能力提升的有效性，对四根煤矿用钻杆在1 000 m的打钻距离下进行磨损测试，通过测量耐磨层材料磨损后的体积，估算出材料相对于磨损前的磨损失重率，具体数据列于表5中，可以看出磨损失重率降低17%，说明改性后的钻杆磨损情况得到改善，改性效果良好.

 

表5 钻杆的磨损失重率Table 5 The wear loss rate of drill pipe

  

Sample SiC content，w Wear loss rate Average wear loss rate 1 0% 84% 82.5%2 0% 81% 82.5%3 10% 67% 65.5%4 10% 64% 65.5%

3 结论

a. 碳化硅的加入使材料在制动过程中的瞬时制动稳定性降低，制动力矩下降，制动时间延长.

b. 碳化硅含量一定时，动摩擦系数随制动压力的增大而降低；在相同制动压力条件下，随着碳化硅含量的增大，试样的动摩擦系数呈现总体下降趋势，碳化硅的加入有助于提高动摩擦系数的压力稳定性.

c. 碳化硅改性复合材料可显著提高材料的耐磨损性能，降低材料磨后表面的粗糙度. 不同复合材料对对偶材料的磨后表面形貌影响不大. 当碳化硅质量分数为10%时，材料的磨损率最低，与不加碳化硅的材料相比，其磨损率降低45.5%.

d. 玻璃纤维布增强树脂基复合材料作为钻杆用耐磨材料，并加入碳化硅颗粒进行改性，可以大幅增强材料的抗磨损能力，提高钻杆的使用寿命.

参 考 文 献

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