混雜纖維增強少金屬型低樹脂基摩擦材料研究.pdf

1、隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車保有量逐漸增加，行車安全及舒適性越來越受到更多的關注。摩擦材料性能直接影響著車輛的制動性能，具有制動平穩(wěn)、噪音小、不傷盤及環(huán)保等良好性能的摩擦材料越來越受到行業(yè)的青睞。為了滿足高速發(fā)展的汽車行業(yè)的需求，高性能的新型摩擦材料的研制將會是國內外的重點研究課題。
　　本文利用正交試驗法對摩擦材料進行配方設計，采用熱壓成形技術制備出混雜纖維增強少金屬型低樹脂基摩擦材料樣品。借助剪切強度試驗機、洛氏硬度計、定速試

2、驗機測得樣品的機械物理性能和摩擦磨損性能;利用極差分析法，探討各影響因素對摩擦材料性能的影響;結合模糊綜合評價法篩選出最優(yōu)配方;借助掃描電子顯微鏡觀察磨損表面形貌，并對磨屑進行能譜分析，研究摩擦材料的磨損機制。結果表明:酚醛樹脂對低樹脂基摩擦材料的硬度影響最大，并且隨著其含量的變化，摩擦材料磨損機制也隨之改變;銅纖維在摩擦過程中在摩擦表面形成一層“轉移膜”，將摩擦產生的高熱量導出，有效減緩熱衰退;鱗片石墨良好的潤滑性保證了摩擦面的高貼合

3、度，但用量過多會降低摩擦材料的摩擦系數;焦炭的疏松多孔結構能有效地吸收有機物分解釋放的氣體物質，控制制動噪音，但過量的焦炭會加劇摩擦材料的磨損。綜合考慮，F8配方(酚醛樹脂9wt.％、丁腈橡膠粉3wt.％、芳綸漿粕4wt.％、復合礦物纖維14wt.％、銅纖維15wt.％、焦炭8wt.％和鱗片石墨12wt.％)為本次配方設計得到的最優(yōu)配方，其試樣氣孔率高，能有效控制制動噪音;硬度適中，制動過程中摩擦材料與制動盤貼合度好;摩擦面沒有明顯的碳

4、化層，摩擦系數穩(wěn)定;磨損機制為磨粒磨損，總體磨損率低。
　　利用正交試驗對成形壓力、熱壓溫度、保壓時間及熱處理時間等工藝參數對最優(yōu)配方進行優(yōu)化設計，分析各工藝參數對摩擦材料性能的影響，篩選出最優(yōu)配方的最佳工藝參數組合。結果表明:成形壓力對低樹脂基摩擦材料的硬度影響最大;熱壓溫度對低樹脂基摩擦材料的摩擦系數影響最大;熱處理時間對低樹脂基摩擦材料的磨損率影響最大。針對選出的最優(yōu)配方，對應的最佳工藝參數組合為:成形壓力20MPa、熱壓溫