莫來(lái)石纖維增強(qiáng)紙基摩擦材料的制備與研究.pdf

1、進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)和科技的持續(xù)發(fā)展改善了人們的生活水平，使得人們對(duì)汽車(chē)性能的要求越來(lái)越高，不僅要求汽車(chē)要有高度的安全性，還要求具有良好的舒適度，所以這就對(duì)汽車(chē)離合器中的濕式紙基摩擦材料的摩擦性能有了越來(lái)越高的要求。如何改善材料的耐熱性、提高材料的摩擦穩(wěn)定性及延長(zhǎng)材料的壽命成為了研究紙基摩擦材料主要的問(wèn)題。為此，本文是以制備有高的摩擦系數(shù)、低的磨損率和較長(zhǎng)的使用壽命的紙基摩擦材料為目的，主要研究了莫來(lái)石纖維以及改性莫來(lái)石纖維增強(qiáng)紙基摩擦

2、材料的摩擦性能。
　　本文首先加入了不同含量的莫來(lái)石纖維，制備出了含有莫來(lái)石纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為分別30％、40%、50%和60%的紙基摩擦材料。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：隨著莫來(lái)石纖維含量的增加，紙基摩擦材料的界面孔隙逐漸變多，摩擦力矩曲線變得穩(wěn)定，摩擦系數(shù)和耐磨性能都有了極大的提高。但是當(dāng)莫來(lái)石纖維的含量達(dá)到60%時(shí)，由于纖維的大量斷裂和脫粘而使得材料的摩擦系數(shù)下降，耐磨性能降低，制動(dòng)的穩(wěn)定性變差。當(dāng)體系中莫來(lái)石纖維的含量為50%時(shí)，材料有最佳的摩

3、擦磨損性能。
　　為了進(jìn)一步研究莫來(lái)石纖維對(duì)紙基摩擦材料的影響，在本體系中加入了長(zhǎng)度分別為100um、500um和900um的莫來(lái)石纖維，研究纖維長(zhǎng)度對(duì)材料摩擦性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)莫來(lái)石纖維長(zhǎng)度為100um時(shí)，材料的表面較為致密，孔隙較少，熱磨損較為嚴(yán)重，摩擦系數(shù)和耐磨性能都較低；當(dāng)莫來(lái)石纖維長(zhǎng)度為900um時(shí)，莫來(lái)石纖維易于互相橋接，材料的表面有大量的孔隙結(jié)構(gòu)，制動(dòng)時(shí)橋接的纖維受到制動(dòng)壓力時(shí)容易斷裂，受到剪切力時(shí)容易脫粘，致

4、使材料的磨損率較高。當(dāng)莫來(lái)石纖維長(zhǎng)度為500um時(shí)，由于材料表面有較為適宜的孔隙結(jié)構(gòu)，材料的熱磨損不太嚴(yán)重，材料的表面還能保持較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，有最佳的摩擦系數(shù)和耐磨性能。
　　最后，為了解決莫來(lái)石纖維嚴(yán)重的脫粘問(wèn)題，本體系加入了在不同制備溫度、時(shí)間下改性的莫來(lái)石纖維，研究改性莫來(lái)石纖維對(duì)材料摩擦磨損性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：隨著改性溫度的增加，莫來(lái)石纖維的表面甲基丙烯酸覆蓋量逐漸增加，材料的界面結(jié)合性能得到了改善，提高了摩擦性能和耐磨

5、損性，當(dāng)改性溫度超過(guò)75℃后，有機(jī)物的覆蓋量下降，纖維與樹(shù)脂的結(jié)合性能減弱，摩擦系數(shù)和耐磨性降低。當(dāng)改性溫度為60℃時(shí)，材料有最高的摩擦系數(shù)和最低的磨損率。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，隨著改性時(shí)間的延長(zhǎng)，纖維表面甲基丙烯酸的包覆量逐漸增加，材料的表面逐漸變得致密，界面結(jié)合強(qiáng)度增加，材料的摩擦系數(shù)和耐磨性能逐漸提高，但是當(dāng)改性時(shí)間超過(guò)60min后，材料的表面過(guò)于致密、孔隙結(jié)構(gòu)較少，致使材料的熱磨損加重，摩擦系數(shù)減小，磨損率增加。因此，當(dāng)莫來(lái)石纖維的改性溫