混雜纖維增強(qiáng)少金屬型低樹(shù)脂基摩擦材料研究.pdf

1、隨著汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車(chē)保有量逐漸增加，行車(chē)安全及舒適性越來(lái)越受到更多的關(guān)注。摩擦材料性能直接影響著車(chē)輛的制動(dòng)性能，具有制動(dòng)平穩(wěn)、噪音小、不傷盤(pán)及環(huán)保等良好性能的摩擦材料越來(lái)越受到行業(yè)的青睞。為了滿足高速發(fā)展的汽車(chē)行業(yè)的需求，高性能的新型摩擦材料的研制將會(huì)是國(guó)內(nèi)外的重點(diǎn)研究課題。
　　本文利用正交試驗(yàn)法對(duì)摩擦材料進(jìn)行配方設(shè)計(jì)，采用熱壓成形技術(shù)制備出混雜纖維增強(qiáng)少金屬型低樹(shù)脂基摩擦材料樣品。借助剪切強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、洛氏硬度計(jì)、定速試

2、驗(yàn)機(jī)測(cè)得樣品的機(jī)械物理性能和摩擦磨損性能;利用極差分析法，探討各影響因素對(duì)摩擦材料性能的影響;結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)法篩選出最優(yōu)配方;借助掃描電子顯微鏡觀察磨損表面形貌，并對(duì)磨屑進(jìn)行能譜分析，研究摩擦材料的磨損機(jī)制。結(jié)果表明:酚醛樹(shù)脂對(duì)低樹(shù)脂基摩擦材料的硬度影響最大，并且隨著其含量的變化，摩擦材料磨損機(jī)制也隨之改變;銅纖維在摩擦過(guò)程中在摩擦表面形成一層“轉(zhuǎn)移膜”，將摩擦產(chǎn)生的高熱量導(dǎo)出，有效減緩熱衰退;鱗片石墨良好的潤(rùn)滑性保證了摩擦面的高貼合

3、度，但用量過(guò)多會(huì)降低摩擦材料的摩擦系數(shù);焦炭的疏松多孔結(jié)構(gòu)能有效地吸收有機(jī)物分解釋放的氣體物質(zhì)，控制制動(dòng)噪音，但過(guò)量的焦炭會(huì)加劇摩擦材料的磨損。綜合考慮，F(xiàn)8配方(酚醛樹(shù)脂9wt.％、丁腈橡膠粉3wt.％、芳綸漿粕4wt.％、復(fù)合礦物纖維14wt.％、銅纖維15wt.％、焦炭8wt.％和鱗片石墨12wt.％)為本次配方設(shè)計(jì)得到的最優(yōu)配方，其試樣氣孔率高，能有效控制制動(dòng)噪音;硬度適中，制動(dòng)過(guò)程中摩擦材料與制動(dòng)盤(pán)貼合度好;摩擦面沒(méi)有明顯的碳

4、化層，摩擦系數(shù)穩(wěn)定;磨損機(jī)制為磨粒磨損，總體磨損率低。
　　利用正交試驗(yàn)對(duì)成形壓力、熱壓溫度、保壓時(shí)間及熱處理時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)最優(yōu)配方進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，分析各工藝參數(shù)對(duì)摩擦材料性能的影響，篩選出最優(yōu)配方的最佳工藝參數(shù)組合。結(jié)果表明:成形壓力對(duì)低樹(shù)脂基摩擦材料的硬度影響最大;熱壓溫度對(duì)低樹(shù)脂基摩擦材料的摩擦系數(shù)影響最大;熱處理時(shí)間對(duì)低樹(shù)脂基摩擦材料的磨損率影響最大。針對(duì)選出的最優(yōu)配方，對(duì)應(yīng)的最佳工藝參數(shù)組合為:成形壓力20MPa、熱壓溫