高性能纖維復(fù)合紙基摩擦材料的研究.pdf

1、論文題目：法壓斜技大學高性能纖維復(fù)合紙基摩擦材料的研究學科門類：工學一級學科：輕工技術(shù)與工程培養(yǎng)單位：輕工與能源學院碩士生：陳杰導(dǎo)師：陸趙情教授2014年5月高性能纖維復(fù)合紙基摩擦材料的研究摘要紙基摩擦材料是一種在摩擦磨損、摩擦性能穩(wěn)定性、耐高溫、壓縮回彈性能、舒適性方面優(yōu)于傳統(tǒng)摩擦材料的復(fù)合材料。它們通常都是在不同尺度、不同層次上結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的結(jié)果，融匯了各種單質(zhì)材料發(fā)展的最新成果。紙基材料的高性能和新功能主要源于復(fù)雜的復(fù)合效應(yīng)

2、、界面效應(yīng)、不同層次的尺度效應(yīng)。它是現(xiàn)代摩擦材料的發(fā)展方向。碳纖維、芳綸纖維等作為纖維發(fā)展的最新產(chǎn)品，具有很高的比強度、比模量、耐高溫、耐磨等優(yōu)點，在復(fù)合材料中常被用作增強材料。紙基摩擦材料復(fù)合這些纖維的基礎(chǔ)性優(yōu)點，代表了摩擦材料發(fā)展的最新方向。本文主要研究了紙頁成形工藝、預(yù)浸漬丁腈膠乳對于紙頁性能以及摩擦材料性能的影響、聚酰亞胺樹脂在紙基摩擦材料中應(yīng)用的可行性等三個方面。首先對摩擦材料中的紙頁成形、填料留著率進行研究。PEO和CPAM

3、對于紙頁的勻度有重要影響。當PEO用量為02％左右時，漿料的分散效果最好，成紙勻度高；CPAM是一種絮凝劑，用量O16％時，漿料內(nèi)部纖維結(jié)合較好，紙頁抗張強度最大，通過添加丁苯膠乳可以增強這一性能。丁苯膠乳與CPAM在纖維表面形成微凝聚力，促使纖維之間形成架橋鏈接，形成均一的懸浮液，阻止?jié){料沉降。同時，填料、摩擦性能調(diào)節(jié)劑能夠很好的粘結(jié)在纖維表面。在海泡石絨的疏松多孔的結(jié)構(gòu)下，增強了填料的留著效果。其次，研究了丁腈膠乳預(yù)浸漬紙頁對于摩擦

4、材料影響。研究表明預(yù)浸漬丁腈膠乳對抗張強度具有增強的作用，并且對紙頁的孔隙率影響很小。當浸漬液固含量濃度為4％時，效果最好，熱壓溫度在140～150。C時，膠乳軟化，可塑性強，并且分子結(jié)構(gòu)不會受到破壞。預(yù)浸漬丁腈膠乳提高了酚醛樹脂浸漬摩擦材料的摩擦磨損性能，以及摩擦性能的穩(wěn)定性。當丁腈膠乳預(yù)浸漬溶液固含量為樅時，磨損率低，靜勵摩擦系數(shù)合適。實驗探究了酚醛樹脂浸漬量對于紙頁的性能有重要影響，當浸漬量為24％時，孔隙率滿足國家標準，對于材料