陶瓷晶須增強(qiáng)樹(shù)脂基摩擦材料研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用的摩擦材料的性能也提出了越來(lái)越高的要求。作為摩擦材料的骨架材料，增強(qiáng)材料不但對(duì)摩擦片的強(qiáng)度起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也對(duì)摩擦片的性能有著重要的影響。石棉作為摩擦材料增強(qiáng)材料，對(duì)摩擦材料的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，石棉具有致癌作用，在石棉摩擦材料的生產(chǎn)和使用中對(duì)環(huán)保造成危害。為此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)石棉替代材料進(jìn)行了大量研究工作，并取得了很大進(jìn)展。鈦酸鉀晶須具有良好的力學(xué)性能和

2、物理性能，使其在摩擦材料領(lǐng)域成為理想的石棉替代材料。 本論文以2123型酚醛樹(shù)脂為基體，并采用丁腈橡膠對(duì)其改性。以六鈦酸鉀晶須、芳綸纖維、鋼纖維、銅纖維等作為增強(qiáng)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，系統(tǒng)研究了無(wú)石棉摩擦材料。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)和方差分析，優(yōu)化了摩擦材料配方中各成分的最佳配比。通過(guò)掃描電鏡觀察了所制備摩擦材料試樣經(jīng)過(guò)不同溫度摩擦后的表面形

3、貌，并分析了摩擦磨損機(jī)理。 本論文通過(guò)對(duì)干法熱壓工藝的研究，確定了以下工藝參數(shù)：壓制壓力15MPa，壓制溫度165±5℃，保溫保壓時(shí)間25s/mm，每隔8s放氣3s，連續(xù)放氣5次。熱處理階段采用以下工藝參數(shù)：熱處理溫度230±10℃，保溫時(shí)間為2個(gè)小時(shí)。 通過(guò)對(duì)配方組成與試樣摩擦性能關(guān)系的系統(tǒng)研究，優(yōu)選出適合中小型轎車制動(dòng)器摩擦材料的最佳配比為：六鈦酸鉀晶須20wt％、芳綸纖維1wt％、鋼纖維25wt％、銅纖維7wt％、

4、酚醛樹(shù)脂9wt％、石墨9wt％、其余29％。 轎車剎車片臺(tái)架實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，按照以上配方制備的制動(dòng)器摩擦材料樣品磨合性能穩(wěn)定、工作摩擦性能穩(wěn)定、抗熱衰退性和熱恢復(fù)性好，實(shí)驗(yàn)后的剎車片表面光滑，無(wú)裂紋、氣泡及材料崩落等現(xiàn)象出現(xiàn)。 通過(guò)對(duì)材料摩擦磨損機(jī)理的分析及對(duì)摩擦后表面的微觀研究后認(rèn)為：本課題所制備的摩擦材料的摩擦磨損的類型主要是粘著磨損和磨粒磨損，在摩擦過(guò)程中摩擦試樣與對(duì)偶件的接觸界面形成了一層較為穩(wěn)定的表面膜。在試樣表