環(huán)保型高性能摩擦材料研究.pdf

1、近年來，在國際摩擦學界提出了生態(tài)摩擦學和環(huán)境摩擦學，以滿足社會發(fā)展對環(huán)境保護和節(jié)約資源和能源的更高要求。目前石棉作為致癌物質其環(huán)境污染問題已被廣泛關注，但是作為石棉替代物的一些材料的危害卻也不容忽視。因此下一代的摩擦材料應開發(fā)應用環(huán)保型增強纖維。另外摩擦材料中重金屬對環(huán)境的污染以及噪音污染也是不容忽視的。研究重金屬組分的替代材料和減少摩擦材料的噪音也是環(huán)境友好摩擦學和生態(tài)材料學研究的主要研究內(nèi)容。 研究高性能制動閘片是大勢所趨，

2、新型高性能制動閘片材料主要為準高速列車(160-250km/h)和高檔轎車的盤式閘片而開發(fā)。目前國際上時速250km/h以下的高速列車盤式片主要有兩類：粉末冶金摩擦材料和有機合成摩擦材料。前者制動性能好，但成本高，對制動盤攻擊性大；后者相對成本低廉，廣泛用于客車車輛。當前國內(nèi)有機合成摩擦材料的主要性能缺陷是：l密度大，2阻燃性能差，3高溫瞬時摩擦系數(shù)低且不穩(wěn)定。對后者，國內(nèi)主要研究仍然集中在提高樹脂耐熱的有機改性和無石棉增強纖維的混雜和

3、組合使用上。同時摩擦材料中重金屬對環(huán)境的污染以及噪音污染也是相當嚴重，在國內(nèi)還未得到應有的重視。 隨著我國客運提速和汽車科技的進步機動車速度越來越高對摩擦材料的性能也將提出更高的要求，使用條件也更為苛刻。而目前國內(nèi)機車有機合成摩擦材料除要滿足環(huán)保要求外，其致命缺陷是300℃以上，摩擦系數(shù)穩(wěn)定性差，磨耗大，使用壽命短，亟待開發(fā)新型高性能摩擦材料。 本研究主要通過添加可形成無機陶瓷相的粘結劑一組配方，并從環(huán)保角度盡量減少鋼纖

4、維等金屬材料和重金屬氧化物添加劑，在合作單位武昌車輛段實際試驗檢測。首先通過定速摩擦試驗測試第二相無機粘結劑對摩擦材料高溫摩擦性能的影響；接下來對定速摩擦試驗后的摩擦材料進行摩擦層樣品制備，樣品通過切割、超聲鉆孔、對粘、再超聲鉆孔、上銅管、慢速鋸切割、打磨、凹坑、離子減薄，最終制成。通過TEM對摩擦層的結構和組成進行分析，得到了一些摩擦層的形成和反應機理，對摩擦層的生成成和作用進行系統(tǒng)的分析。 從環(huán)境保護角度考慮，在自制的摩擦材