铜镁铝类水滑石插层改性及摩擦性能研究

采用液相共沉淀法制备了铜镁铝类水滑石,选用十二烷酸（月桂酸）作为改性剂以离子交换法对类水滑石进行插层改性。借助红外光谱仪对改性前后类水滑石进行成分、结构、形貌分析与表征。实验结果表明,制得的类水滑石为Cu-Mg-Al-CO3、改性类水滑石为Cu-Mg-Al-月桂酸。将改性前后类水滑石以3%（质量分数）的比例添加到摩擦材料的基础配方中制成摩擦片,利用XD-MSM定速式摩擦试验机测试添加改性前后类水滑石制得摩擦材料的摩擦系数随温度的变化规律,用静水力学密度仪测试摩擦片的密度。结果表明,将未改性类水滑石加入摩擦材料中可以降低摩擦材料的摩擦系数,而加入改性类水滑石,因粒径膨胀,使得摩擦材料的摩擦系数有所增大;改性的类水滑石可以降低摩擦片的密度。     

天然矿物粉体填充聚乳酸复合材料的摩擦学性能

以干燥后的聚乳酸(PLA)作基体材料,将绢云母、蒙脱土、高岭土、硅藻土、滑石粉与凹凸棒六种矿物粉体通过加热共混的方法添加到PLA中,然后加工成测试试样,接着测试试样的减摩与抗磨性能。结果显示:在采用的测试条件下,绢云母在六种矿物粉体中具有最好的减摩抗磨性能,是一种适宜的PLA润滑改性填充材料;随着添加量的增加,绢云母的减摩抗磨性能呈现先上升后下降的趋势,添加量在3%时减摩性能相对较好,添加量在4%时耐磨性能较好。     

纳米铟润滑油添加剂的摩擦学性能研究

将KH550偶联剂修饰的纳米铟按不同质量分数加入150 N基础油中,在四球摩擦实验机上考察了改性纳米铟作为润滑油添加剂的摩擦学性能,并通过SEM检测结果分析摩擦磨损机制。实验结果表明:当其添加量约为0.8%左右时改性纳米铟具有良好的减摩抗磨性能。     

醇水体系一步法制备疏水性纳米Mg(OH)_2的研究

以无水硫酸镁、氨水和月桂酸钠作为原材料,在醇水体系中一步合成了表面改性的疏水性纳米Mg(OH)2粉体.FT-IR分析表明,月桂酸钠以化学键合的方式在Mg(OH)2表面形成化学吸附;润湿性测试表明,添加月桂酸钠前后Mg(OH)2对水的接触角由9.1°增大到109.8°;SEM和TEM分析表明,所得Mg(OH)2颗粒平均大小为30～100nm.该工艺具有流程短、设备简单、操作条件温和、成本低等特点.同时将制备的Mg(OH)2应用到聚丙烯体系中,测定了该体系的阻燃性能和机械力学性能.     

汽车玻璃导槽密封条耐磨性改进的研究

采用橡胶-塑料复合工艺技术,为汽车玻璃导槽密封条的滑动面附着上一层改性聚乙烯(PE)材料,将其作为减摩层,并与传统的植绒减摩层产品进行耐磨性对比实验。结果表明:PE减摩层与植绒减摩层相比,其湿摩擦和干摩擦的耐磨性都得到极大地提高,改性PE减摩层耐磨性能达到植绒减摩层的3倍。     

月桂酸插层Mg/Al-NO3--LDHs及其摩擦性能评价

采用液相共沉淀法制备了Mg/Al-NO3--LDHs;以月桂酸为插层剂,采用离子交换法对合成产物进行了插层改性;采用X射线衍射(XRD)、热重及差热分析(TG-DTA)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、比表面积分析仪、四球摩擦实验机和齿轮实验机等对合成产物的结构和性能进行了评价。结果表明,插层前,晶体呈六方片状,晶片大小在50～70 nm,比表面积较大(137.66 m2/g)。月桂酸插层后,产物的通道高度增加,但比表面积显著降低;Mg/Al-NO3--LDHs及其月桂酸插层产物可明显降低金属摩擦副的摩擦系数、磨斑直径、润滑介质温度以及驱动电机功耗,是具有良好应用前景的润滑-减摩-节能材料。     

氢氟酸溶液改性钢渣相变混凝土的制备及研究

为了改善钢渣吸附月桂酸的能力，以氢氟酸溶液为腐蚀液，研究其添加量对钢渣孔结构、相组成、形貌结构及月桂酸吸附量的影响规律。然后，将改性钢渣与月桂酸复合，引入硅酸盐水泥等其他原料，制备了相变混凝土材料，分析了混凝土砂浆的流动性、粘聚性与保水性，研究了相变混凝土的水化热对制品早期强度的影响。结果表明，氢氟酸溶液的添加量显著影响月桂酸的吸附量，当氢氟酸溶液的添加量为5.0%（质量分数）时，改性后的钢渣能吸附24.12%的月桂酸，复合样品的熔融温度与冷凝温度分别为28.6、30.9℃，熔融潜热与冷凝潜热分别为43.6、43.7 J/g；采用吸附月桂酸后的钢渣制备的混凝土具有良好的流动性、粘聚性和保水性，通过其相变储热的作用降低了混凝土水化反应的温度值，迟滞达到温峰的时间，赋予混凝土制品较高的早期强度。该研究为制备新型隔热保温混凝土材料提供了新的研究思路。     

LDHs的制备与改性及其在软聚氯乙烯阻燃中的应用

采用快速成核晶化法合成锌镁铝类水滑石(Zn Mg Al-LDHs),以油酸钠为改性剂对LDHs进行湿法表面改性;通过FT-IR、XRD、FESEM、TG等对改性前后LDHs进行表征;考察改性前后LDHs的添加量对LDHs/软PVC复合材料阻燃及力学性能的影响。结果表明,油酸钠质量浓度为1.75 g/L,改性温度为65℃,改性时间为30 min,改性后LDHs的平均活化指数为99.65%。LDHs/软PVC复合材料的极限氧指数(LOI)值随LDHs添加量的增加而增大,改性后LDHs的阻燃效果明显改善;当LDHs添加量在0~10份(PVC为100份)左右,添加改性后LDHs的复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均优于空白样;添加量在10~50份时,复合材料的断裂伸长率和拉伸强度均随着添加量的增加而下降,改性后LDHs的下降趋势明显弱于未改性LDHs。     

月桂酸钠有机表面改性凹凸棒石

采用化学沉淀法以偏铝酸钠为原料在凹凸棒石(AT)表面包覆氧化铝,然后用月桂酸钠对凹凸棒石进行有机表面改性.采用XRD、FTIR、TG-DTA、活化指数、接触角和分散性实验等对改性样品进行了表征.结果表明,氧化铝和月桂酸钠的适宜用量分别为:m(Al2O3):m(AT)=1.5:10,m(C11H23CONa):m(AT)=1.5:10.XRD表明氧化铝水合物以无定形结构包覆在凹凸棒石表面.FTIR表明月桂酸根以物理吸附的方式附着于凹凸棒石的表面.当m(C11H23COONa):m(AT)≤1.5:10时,随着月桂酸钠用量的增加,凹凸棒石表面吸附月桂酸根的量逐渐增大,所得样品的活化指数和与水的接触角逐渐升高;当m(C17H35COONa):m(AT)≥1.5:10时,月桂酸根已将凹凸棒石表面完全包覆.分散性实验表明,经月桂酸钠表面改性的凹凸棒石由亲水性变成了疏水性.     

改性超高分子量聚乙烯塑料的摩擦磨损研究

研究了用超细玻璃微珠、二硫化相、滑石粉、玻璃纤维、碳纤维和聚四氟乙烯直料改性超高分子量聚乙烯的摩擦磨损性能。结果表明环块磨损随添加剂用量增加而减小,沙浆磨损随添加和量增加而增加,添加玻璃纤维和滑石粉使摩擦系数增大,综合性能及价格以添加玻璃微珠最合适。     

SF-109摩阻材料的研究开发

本文介绍耐热玻璃纤维,它具有优良的耐高温性能。以其增强摩阻复合材料具有稳定的摩擦系数和较低磨耗,在无石棉摩阻材料行业呈良好开发前景。     

橡胶的摩擦及试验

全面介绍了橡胶摩擦的特点和基本类型,影响橡胶摩擦性能的因素以及各种类型的橡胶摩擦系数测定仪和试验方法。     

海泡石纤维含量对树脂基摩擦材料性能的影响

实验采用干法工艺制备了几种以芳纶和海泡石混合纤维为增强体的摩擦材料，重点研究了海泡石含量对摩擦材料性能的影响。试验结果表明：海泡石纤维含量在15％时所制成的摩擦片，其摩擦系数较高，磨损率低，力矩曲线较为理想且稳定性好。     

不同工况参数对酚醛树脂基无石棉闸瓦材料摩擦性能影响

针对WSM–3型酚醛树脂基无石棉摩阻材料,搭建实验装置研究WSM–3型闸瓦材料与16Mn钢摩擦副摩擦性能。根据实验数据,研究了瞬态/平均摩擦系数随不同接触压力、不同滑动速度及不同接触表面温度的变化规律,在考察多种曲线的基础上,分析瞬态/平均摩擦系数在不同工况参数下的变化特性,并探讨了闸瓦材料摩擦性能的变化机制。实验证实,闸瓦材料的摩擦性能不仅具有强烈的系统依赖性,而且与系统的工况因素具有强耦合性,在闸瓦材料摩擦学设计中将瞬态/平均摩擦系数视作变量是必要的。     

纤维增强摩擦复合材料

本文对摩擦材料中增强纤维的选用进行了综述。探控讨了钢纤维，玻璃纤维，碳纤维等在摩擦材料中应用的优缺点及对摩擦材料性能的影响以及怎样优化纤维增强摩擦材料，并指出高性能纤维增强摩擦材料必然会替代石棉基摩擦复合材料。     

低摩擦橡胶油封材料的研究

对油封胶料配方及其摩擦系数进行了试验与测定。结果表明,涂覆聚四氟乙烯膜的橡胶油封表面可明显降低摩擦系数;加入内润滑剂、增加胶料硬度和提高硫化程度等方法均可不同程度地降低摩擦系数;采用摆动式和滑动式2种测试方法测定的摩擦系数具有大体相同的变化规律。     

聚氨酯弹性体摩擦系数影响因素探讨

介绍了弹性材料的摩擦机理，从文献值和实验数据介绍了硬度、软段种类及其相对分子质量、异氰酸酯指数，成型温度以及环境温度等因素对聚氨酯弹性体摩擦系数的数据。聚氨酯摩擦系数与测试条件有关。相同测试条件下，硬度低、极性基团多（如聚酯型聚氨酯）的聚氨酯弹性体摩擦系数较大。在60℃以下，随环境温度的提高，聚氨酯弹性体的摩擦 系数增加。     

Friction properties of new porous carbon materials: Woodceramics

Woodceramics are new porous carbon materials obtained from wood or woody materials impregnated with phenol resin, and carbonized in a vacuum furnace at high temperature. Woodceramics have several superior characteristics from the viewpoints of engineering materials and ecological materials: they are hard and strong, have porous structure and low density, are made from natural resources, do not cause environmental pollution, and are cheap to manufacture. This paper describes the fundamental friction properties of Woodceramics in sliding contact with several materials. Woodceramics made of medium density fiberboard (MDF) and beech impregnated with phenol resin and carbonized in a vacuum furnace at 800°C and 2000°C were rubbed against alumina, silicon nitride, bearing steel and diamond by using a reciprocating friction apparatus. Experiments were carried out unlubricated in air, impregnated with base oil and in water, at several normal loads and sliding velocities. The following principal results were obtained: (1) The friction coefficient is around 0.15, under all three lubrication conditions; (2) The friction coefficient slightly decreases and then stays constant with increasing normal load; (3) The friction coefficient is not affected by sliding velocity; (4) Woodceramics have a good self-lubricity.     

摩擦材料中树脂基体的选用

概述了摩擦材料对树脂基体的性能要求，讨论了硼改性酚醛树脂，三聚氰胺-腰果壳油改性酚醛树脂和开环聚合酚醛树脂的改性方法，并对它们的热性能进行了比较分析，测试了以这三种改性酚醛树脂为基体的摩擦材料的摩擦性能，结果表明，三聚氰胺-腰果壳油改性酚醛树脂为适宜的摩擦材料用基本树脂。     

超细γ-Al_2O_3对酚醛树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用热压成型法制备了超细γ-Al2O3粉体改性酚醛树脂基摩擦材料,在定速摩擦磨损试验机上考察了不同含量γ-Al2O3对材料摩擦磨损性能的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)观察材料磨损后的表面形貌并分析其磨损机理。结果表明,随着γ-Al2O3含量的增加,材料的摩擦系数明显增加,抗热衰退性能得到显著改善,磨损率稍有提高。SEM分析表明,添加γ-Al2O3后,磨损机理由粘着磨损转变为粘着磨损与磨粒磨损的复合形式。