六鈦酸鈉(鉀)混合晶須制備樹脂基摩擦材料.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,消費者對在汽車制動系統(tǒng)中起關鍵作用的摩擦材料的性能提出了越來越高的要求。作為摩擦材料的骨架材料,增強體對摩擦片的摩擦磨損性能有著重要的影響。六鈦酸鈉、六鈦酸鉀晶須具有良好的力學性能和化學性能,可以替代石棉用作摩擦材料的增強相;使用鈦酸鈉(鉀)晶須增強的摩擦材料具有無毒無害、性能穩(wěn)定、制動無噪音等優(yōu)點,被認為是最有發(fā)展前景的復合摩擦材料。
　　 本課題以2123型酚醛樹脂為基體,以六鈦酸鉀晶須、六鈦酸鈉晶須、芳

2、綸纖維等作為增強體,以石墨、氧化鋁(Al2O3),氧化鐵(Fe2O3)、氧化鎂(MgO)、鋅粉(Zn)、硫酸鋇(BaSO4)等作為填料,采用干法生產工藝,制備了六鈦酸鉀/六鈦酸鈉晶須增強樹脂基摩擦材料,研究了兩種晶須的質量分數對摩擦材料性能的影響;并通過正交實驗和方差分析,得出各主要因素對摩擦磨損性能的影響程度和配方中各成分的最佳質量百分比。同時,完成了年產100萬套鈦酸鈉(鉀)晶須摩擦材料示范化生產線的設計。
　　 本課題利用

3、硅烷偶聯劑、乙酸乙酯、硅酸鈉的水解作用在六鈦酸鈉晶須、六鈦酸鉀晶須表面包覆SiO2層,通過SEM、紅外光譜、XRD等手段對晶須表面的包覆效率進行表征,并采用包覆改性的鈦酸鈉(鉀)晶須制備了摩擦材料。實驗表明:表面改性晶須與有機基體粘結性較好,可在樹脂中更好的分散,改性六鈦酸鈉、六鈦酸鉀晶須的質量比為1:3時,摩擦材料有較穩(wěn)定的摩擦系數和較低的磨損率。使用表面改性晶須增強的摩擦材料,摩擦系數比使用未改性晶須的摩擦材料高0.1-0.3,磨損

4、率隨溫度上升得更為平穩(wěn),說明使用改性晶須增強摩擦材料可以獲得更好的摩擦磨損性能。
　　 通過對正交實驗結果的分析得出:當壓制壓力15MPa;熱處理溫度200℃、熱處理時間100min;改性六鈦酸鈉晶須4 wt.％、改性六鈦酸鉀晶須12 wt.％、酚醛樹脂8 wt.％時,摩擦材料的性能最優(yōu)異。摩擦系數為:0.4-0.44,磨損率為0.22-0.80×10-7cm3/N·m。本實驗所研制的摩擦材料完全滿足中小型轎車制動性能的要求,具