玻璃纤维含量对摩擦材料性能的影响研究

以复合纤维为增强纤维,按照一定的配方和一定的干法热压工艺制备了一种摩擦材料。在复合纤维质量分数一定的条件下,采用逐步替代法,探讨了玻璃纤维含量对摩擦材料的性能影响。结果表明,玻璃纤维的含量对摩擦材料的摩擦磨损性能、机械强度等有显著的影响,通过改变复合纤维中各组分的比例,可以获得性能优异的摩擦材料。以复合纤维为增强材料,在该配方下,玻璃纤维的最佳质量分数为6%。     

1-2-3 型摩擦制动复合材料的研究

针对近年来摩擦制动材料的发展要求, 选用2 维的片状蛭石与1 维的Kevlar 纤维混杂作为增强体, 在配方及工艺研究的基础上, 成功地研制出1-2-3 型复合增强摩擦材料。其性能及机理研究表明: 此摩擦材料力学性能高, 摩擦性能稳定, 特别是高温磨损小, 是一种具有广阔发展前景的摩擦制动材料。      

有机复合摩擦材料及其研究现状

摩擦材料在运动机械和装备中起传动、制动、减速、驻车等作用,是汽车、火车制动的关键性材料,随着国内外车辆高速、重载技术的不断发展,现代工业对摩擦材料的使用要求也越来越高。立足于有机复合摩擦材料的发展及研究现状,从配方设计、制备工艺等因素分析影响摩擦材料的性能和机理,并探索有机复合摩擦材料的研发趋势,力争为我国在有机复合摩擦材料的研究提供参考经验和思路。     

黄金分割法在摩擦材料配方设计中的应用

黄金分割法是一维空间搜索最佳值的优化方法。将黄金分割序列与摩擦材料配方中组分的体积分数关联,可以设计和计算摩擦材料配方。摩擦材料配方优化分3步进行:(1)将原材料分为纤维增强体组、填料组和树脂基体组,考察纤维增强体组和填料组中的各个组分对摩擦性能的影响;(2)固定树脂基体组的体积分数,优化纤维增强体组和填料组的含量;(3)优化树脂基体组的含量。     

增强纤维对复合摩擦材料性能的影响

复合摩擦材料是以高分子化合物为粘结剂、以无机或有机类纤维为增强组分、以填料为摩擦性能调节剂的复合功能材料。通过添加芳纶浆粕纤维和膨胀蛭石,考察低温条件下增强纤维对复合摩擦材料性能的影响。实验结果表明,随着芳纶浆粕纤维含量的增加,洛氏硬度与之近似满足线性关系,冲击强度缓慢提高,摩擦系数及磨损量也增大;随膨胀蛭石含量的增加,其力学性能和摩擦系数均呈峰形变化,分别在2%、3%时达最大值,但磨损量的变化不大。     

基于BP神经网络的汽车摩擦材料性能预测与配方优化

采用钢纤维、玻璃纤维、铜纤维、矿物纤维等增强纤维,石油焦碳、人造石墨、天然石墨等摩擦调节组元,以及树脂、丁腈橡胶、丁苯橡胶等粘接剂制备汽车摩擦材料.选用BP神经网络建模,以原材料配方为输入变量、摩擦磨损试验数据为输出变量,采用L-M算法对网络进行训练,并进行摩擦磨损性能预测和配方优化.结果表明,隐层神经元为4的单隐层神经网络结构模拟效果较好,性能曲面预测图能表现出原材料的组合性能,采用该网络优化试样的性能测试结果与预测值的相对误差小于20%.     

剑麻纤维/硅灰石混杂增强摩擦制动材料的性能

选用纳米粒子改性酚醛树脂为基体,以剑麻纤维和硅灰石混杂为增强纤维,制备了无石棉复合摩擦材料。采用D-MS定速摩擦机对样品进行定速试验,利用扫描电镜对磨损表面进行分析,研究了剑麻纤维/硅灰石不同配比对摩擦材料性能的影响。结果表明,当剑麻纤维和硅灰石的配比为1∶2时,该摩擦材料的力学性能较好,摩擦系数稳定在0.40.5之间...     

左旋聚乳酸-聚己内酯-醋酸纤维素三维微-纳米复合纤维多孔支架材料的制备与生物矿化活性

3D纳米纤维多孔支架作为骨组织工程支架材料具有很好的发展前景。在无其它任何添加剂条件下,通过低温相分离方法制备了左旋聚乳酸-聚己内酯-醋酸纤维素（PCL-CA-PLLA）三维微-纳米复合纤维多孔支架材料。采用SEM分析聚合物比例、淬火时间、聚合物浓度和淬火温度等条件对纤维支架材料形貌影响。PCL-CA-PLLA（1∶1∶8）的直径为（276±121） nm,该直径与细胞外基质的尺寸大小（50～500 nm）相当,孔隙率和比表面积分别为95.12%和54.18 m²/g。说明PCL-CA-PLLA三维微-纳米复合纤维多孔支架材料为高孔隙率和大比表面积的三维多孔材料。与纯PLLA纤维支架材料相比,PCL-CA-PLLA三维微-纳米复合纤维多孔支架材料的机械强度有所提高,亲水性有所改善。PCL-CA-PLLA三维微-纳米复合纤维有望成为理想的组织工程支架材料。     

HM—621盘式炭纤维增强无石棉汽车制动衬片研制开发成功

中科院山西煤炭化学研究所和长治汽车制动器厂共同承担的山西省科委开发研究项目“炭纤维增强无石棉汽车制动衬片研制”于一九九四年十二月二十二日在太原由省科委主持通过成果鉴定。 随着汽车工业的高速发展,对汽车制动衬片的要求越来越高,炭纤维增强复合材料是一种可用于汽车制动器的新型摩擦材料。该项研究课题通过对摩擦材料基体和填料配方的大量反复筛选;增强剂炭纤维种类、用量和混合方法的多次探索、优选;攻克了制作工艺的多项技术难     

静电纺纤维素纳米晶体/壳聚糖-聚乙烯醇复合纳米纤维的制备与表征

通过探索纤维素纳米晶体（CNC）添加量对壳聚糖-聚乙烯醇（CS-PVA）基体性能的影响,为静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维的制备提供理论支撑。以CNC、CS和PVA为原料,采用静电纺丝法成功制备不同CNC含量（质量分数）的静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维,并通过SEM、TGA和FTIR等分析手段对CNC/CS-PVA复合纳米纤维的微观结构和性能进行了表征。结果表明：添加CNC后静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维直径变大,表面变粗糙,力学性能和热学性能提高;随着CNC含量的增加,静电纺CNC/CS-PVA纤维的杨氏模量（E）和抗拉强度（σ）先增强后减弱,而外延起始温度继续上升。当CNC含量为3wt%时,静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维力学性能最好,相比于CS-PVA复合纳米纤维,E和σ分别提高了43.9%和24.8%;当CNC含量为20wt%时,静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维直径分布不均匀,可以观察到单根纤维表面存在少量的球状结构物质,同时外延起始温度达到328.83℃;FTIR分析得出,CNC与CS和PVA之间只存在分子间的相互作用而没有发生化学反应;随着溶液的酸性减弱,碱性增强,不同CNC含量的静电纺CNC/CS-PVA复合纳米纤维稳定性逐渐提高,而CNC含量对其稳定性影响不大。     

FKF纤维增强新型制动摩擦材料的研制

基于国内汽车摩擦材料行业的现状和生产成本的考虑,选用FKF纤维为主体增强纤维,改性酚醛树脂为基体,研制出FKF纤维增强新型制动摩擦材料.性能研究结果表明,新型摩擦材料的摩擦系数适宜且稳定,耐磨性能好,是一种理想的汽车摩擦材料.     

汽车制动器聚合物基摩擦材料的研究现状

汽车制动器摩擦材料对汽车制动性能和安全性起着重要作用。本文对汽车制动器聚合物基摩擦材料的研究进行了总结。详细介绍了其组成:基体、增强体、摩擦性能调节剂和填料。并提出聚合物基摩擦材料的发展趋势。     

树脂粘结剂对汽车摩擦材料性能的影响

制备了不同树脂基体和不同树脂含量的汽车摩擦材料,研究了树脂种类与含量对汽车摩擦材料的机械性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,腰果壳油改性酚醛树脂为基体的摩擦材料的摩擦、耐热和力学性能,均优于纯酚醛树脂基摩擦材料。树脂-丁腈橡胶共混改性摩擦材料具有更好的力学性能和耐磨性,摩擦系数稳定。随着树脂粘结剂含量的增加,摩擦材料的力学性能提高。树脂粘结剂的含量在9%~12%时,摩擦材料具有优异的摩擦磨损性能;树脂粘结剂的含量小于6%时,摩擦系数较低且不稳定;树脂粘结剂的含量大于15%时,材料发生热衰退现象。      

氧化铝纤维含量对陶瓷基摩擦材料性能的影响

以工业废渣粉煤灰作为主要陶瓷组分,氧化铝纤维为增强相,采用冷压成型-热压固化两步法制备了氧化铝纤维增强陶瓷基摩擦材料,通过定速式摩擦磨损试验机研究了氧化铝纤维含量对陶瓷基摩擦材料性能的影响规律,并借助SEM观察磨损后样品的表面形貌,揭示了其摩擦磨损机理。结果表明:随着氧化铝纤维含量的增加,陶瓷基摩擦材料的孔隙率与密度不断增加,而硬度则先降低后上升然后再略降低;摩擦系数随氧化铝纤维含量的增加呈现出先降低后上升的趋势,当氧化铝纤维含量为25%时,样品的摩擦系数稳定在0.60左右;添加氧化铝纤维促进了陶瓷基摩擦材料的磨损,且随其含量增加,磨损率总体上呈增大趋势;未添加氧化铝纤维的陶瓷基摩擦材料磨损形式主要为磨粒磨损和接触疲劳磨损,而添加25%氧化铝纤维的陶瓷基摩擦材料磨损形式以磨粒磨损、粘着磨损和纤维的脆性断裂为主。     

A Golden Section approach to optimization of automotive friction materials

A Golden Section approach combined with relational grade analysis is proposed as an experimental design tool helpful in the development of new automotive friction materials. Golden Section was used to design the volume fraction of the components systematically. The changes in friction performance (friction coefficient and wear) measured using Friction Assessment and Screening Test (FAST) can be correlated with component variations by use of relational grade analysis. This approach was utilized to optimize a non-metallic friction material containing seven ingredients including two fibers (aramid and slag fiber), four fillers (Al₂O₃, BaSO₄, graphite and nitrile rubber) and one binder (benzoxazine). The volume fraction of seven components was varied simultaneously in order to optimize the parameters of friction coefficient and wear with a minimum number of tests. Three phases were performed to find the optimal proportion of the components. The optimized friction performance was obtained after doing 19 formulation experiments.     

聚丙烯腈纤维对汽车摩擦材料性能的影响

在一种成熟低金属配方基础上,采用热压法制备聚丙烯腈纤维增强摩擦材料,研究聚丙烯腈纤维含量对摩擦材料物理性能、力学性能、摩擦磨损性能及制动噪音的影响。结果表明:随聚丙烯腈纤维含量增加,摩擦材料的密度逐渐降低,而气孔率、压缩变形量和内剪切强度先升高然后降低;添加聚丙烯腈纤维对名义摩擦因数的影响较小,但会降低材料的抗高温衰退性能,并且随着其含量的增多,摩擦因数的衰退幅度增大;添加聚丙烯腈纤维会提高材料的磨损率,并随其含量的增加呈现先降低后略有增加的趋势;添加适量的聚丙烯腈纤维有利于抑制噪音的产生,在质量分数为3%~5%左右时,噪音表现最佳。     

论我国发展无石棉摩阻复合材料的途径

本文分析了无石棉摩阻复合材料研究的必要性及国外研究动态后,对我国摩阻材料增强纤维采用的玻纤、碳纤维、有机纤维、kevlar纤维、钢纤维和矿纤维作了各种比较试验,并论述了采用的可能性及现实性,提出在现阶段应当采用软玻璃纤维、碳纤维预氧丝、混杂纤维来研制中国的无石棉摩阻复合材料。      

汽车树脂基刹车材料的摩擦机理及其对刹车材料的要求

介绍了汽车刹车材料的摩擦磨损理论,在此基础上对树脂基刹车材料及其原材料的要求做了综述性介绍.指出:①对酚醛树脂进行增韧和耐热改性是刹车材料用酚醛树脂的重要研究方向;②混杂纤维是增强纤维研究的重要内容;③填料的作用不可忽视.最后提出高性价比的环保型刹车材料是刹车材料的研究方向.     

孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

碳纤维增强纸基摩擦材料是应用于汽车自动变速器中的一种新型湿式摩擦材料. 在固定原材料配比和含量的基础上, 通过改变摩擦材料厚度, 制备出几种孔隙率不同的碳纤维增强纸基摩擦材料. 采用液体渗透法测试摩擦材料的孔隙率. 利用扫描电镜观察试样形貌. 通过惯量试验机研究孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料湿态摩擦磨损性能的影响. 试验结果表明: 短切碳纤维在树脂基体中均匀分散, 相互桥接, 形成了大小不一的贯穿性孔隙; 随着孔隙率的增大, 摩擦力矩曲线趋于平稳; 动摩擦系数升高, 静摩擦系数降低, 磨损率增大.