原位反應(yīng)法制備C-C-SiC復(fù)合材料的摩擦性能及氧化性能研究.pdf

1、制動(dòng)材料是高速列車正常運(yùn)行的重要保證.C/C-SiC復(fù)合材料作為制動(dòng)材料具有密度低、抗熱沖擊性強(qiáng)、抗氧化性好、好的摩擦性能等優(yōu)點(diǎn).本文采用原位反應(yīng)法制備短纖維增強(qiáng)C/C-SiC復(fù)合材料,測(cè)試了其摩擦性能,研究了C/C-SiC復(fù)合材料摩擦性能的影響因素,并且對(duì)C/C-SiC復(fù)合材料的氧化性能進(jìn)行了研究,討論了其氧化規(guī)律.研究的結(jié)果表明:(1)C/C-SiC復(fù)合材料的摩擦性能與其摩擦組元碳化硅的含量有重要關(guān)系,在剎車線速度為20m·s<'-

2、1>,壓力0.5MPa,慣量1.0Kg·m<'-2>的試驗(yàn)條件下,碳化硅體積含量為37﹪的C/C-SiC復(fù)合材料與碳化硅體積含量為22﹪的C/C-SiC復(fù)合材料相比,具有摩擦系數(shù)高、磨損低、對(duì)偶件磨損小等優(yōu)點(diǎn).(2)碳化硅含量的不同,C/C-SiC復(fù)合材料的摩擦性能隨剎車速度的變化有不同的變化規(guī)律.對(duì)于碳化硅含量低(10﹪)的樣品,在5 m·s<'-1>到28 m·s<'-1>的剎車速度范圍內(nèi),隨著剎車速度的升高,樣品的摩擦系數(shù)先降低后

3、升高再降低;對(duì)于碳化硅含量高(33﹪)的樣品,樣品的摩擦系數(shù)隨著剎車速度的升高先增大后降低.(3)在0.35MPa到1.7MPa的剎車壓力范圍內(nèi),隨著剎車壓力的增大,C/C-SiC復(fù)合材料的摩擦系數(shù)先增加后降低,材料與對(duì)偶件的磨損量一直增加.(4)隨著剎車能量的增高,材料的摩擦系數(shù)降低,磨損量加大,對(duì)偶的磨損也加劇.在干態(tài)環(huán)境和濕態(tài)環(huán)境下C/C-SiC復(fù)合材料的摩擦性能沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的變化.(5)在600℃下,空氣中C/C-SiC復(fù)合材