同步器齿环摩擦材料表面的X-光光电子能谱研究

利用扫描电镜(SEM)对同步器齿环摩擦材料摩擦表面形貌进行表征;采用X-光光电子能谱(XPS)测定了该摩擦材料表面的元素组成及价态变化.结果表明,摩擦试验后摩擦材料表面密实程度增加,碳纤维主要起支承载荷作用,部分碳纤维表面被磨损;摩擦试验前表面存在C、O、N、Zn、Ba、Si元素,没有Mo、S、Cu、Fe元素.其中C为碳纤维的骨架,O为碳纤维表面上的-C-=O和-C-O-C-,N为碳纤维的PAN基材中的元素,Zn为原料硬脂酸锌中的元素,O1s:C1s=0.17.摩擦试验后表面存在C、O、N、Zn、Ba、Mo、S、Cu、Fe元素,但没有Si元素,其中Cu为CuO,Fe为羟基氧化铁(FeOOH).由于整个体系不均匀,C荷电不强,Ba荷电效应不均匀,Ba3d结合能(781.7eV)偏高,Mo3d和S2s的峰重叠,且S的结合能(170eV)偏高,故这些数据只作参考.O1s:C1s=0.25,该比值有所升高,说明摩擦表面氧化程度稍有增加.     

汽车钢制同步器齿环碳纤维摩擦材料及用法

本发明提供了一种用于汽车钢制同步器齿环摩擦材料及使用方法，该摩擦材料以聚丙烯腈碳纤维为增强材料，     

汽车同步器齿环用酚醛树脂复合材料的制备方法

本发明属于汽车同步器齿环用酚醛树脂复合材料的制备方法。采用酚醛树脂、脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂混合物,其中酚醛树脂的质量分数为0．75～0．90,脲醛树脂的质量分数为0．05～0．15,三聚氰胺甲醛树脂的质量分数为0．05～0．10;与碳纤维、玻璃纤维、棉纤维、碳酸钙、硬脂酸锌、二硫化钼和油黑进行复合,采用六次甲基四胺作固化剂,得到的聚合物复合材料综合物理机械性能优良。该材料用于制作汽车变速箱同步器齿环,可满足所有技术指标要求。     

不同方法退浆后碳纤维表面形态结构变化的研究

采用3种不同的退浆方法对碳纤维进行了退浆处理,然后利用X-射线光电子能谱、场发射扫描电镜、接触角测试等方法,对比分析了退浆前后碳纤维表面形态结构及润湿性能的变化。结果表明:退浆后碳纤维表面C元素含量增加明显,而O、Si元素含量降低;经退浆的碳纤维表面沟槽结构清晰可见;退浆后水溶液对碳纤维润湿性能变差。     

X射线光电子能谱研究活性碳纤维表面结构

研制了各种不同结构的活性碳纤维。并用 X 射线光电子能谱对元素组成、相对含量、表面官能团类型以及原料、制备工艺的关系进行了全面的研究。用曲线拟合分峰技术对谱峰进行了数学处理。结果表明,C 和 O 是活性碳纤维的基本元素。采用不同原料和制备工艺,活性碳纤维表面还含有少量的 N、P、Ca 等杂原子。纤维表面碳大部分为类石墨碳,C—H是活性碳纤维一种不可忽略的基团。氧元素主要与碳生成表面含氧基团如 C—OH、C=O、C(?)及酯等。C—OH 与基体碳有一定程度的共轭。表面的氮主要以胺基或亚胺基形式存在。磷的结合态有氧化磷以及各种磷酸盐。未经活化的碳纤维,含氧官能团的含量及总含量不比相应活性碳纤维低,个别样品还高。活化过程的脱羧反应是导致活性碳纤维生成高比表面积的根本原因,提高活化温度或增加活化剂浓度时,活性碳纤维表面含氧量反而下降。     

表面改性锌镁铝三元类水滑石的摩擦性能及抗磨机理(英文)

经共沉淀法和水热法合成了锌镁铝三元类水滑石(Zn/Mg/Al-LDHs)纳米粉体,并用油酸进行表面改性。采用X射线衍射,扫描电子显微镜(SEM),红外光谱和X射线荧光光谱等测试对Zn/Mg/Al-LDHs纳米粉体进行了表征。采用四球摩擦试验机,SEM和X射线光电子能谱(XPS)等手段对类水滑石的摩擦性能以及磨损钢球表面进行了分析。结果表明:类水滑石具有典型的六方片层结构,晶粒尺寸均匀,平均粒径为179.4nm;化学式为Zn0.37Mg0.27Al0.36(OH)2(CO3)0.18·0.31H2O;改性后,油酸在类水滑石表面呈单分子层吸附;类水滑石在高载荷(200~400N)和适当的转速下可显著降低金属摩擦副的摩擦系数和磨斑直径。XPS结果显示,磨损表面生成了含有ZnO,ZnS,MgO,氧化铁等化合物和有机物的化学反应保护膜,同时,纳米颗粒抛光和第三体效应也起到了减磨抗磨作用。     

直流电弧放电法制备具有复合壳层的碳包覆铁纳米颗粒

采用直流电弧放电法制备了具有复合壳层和较好核-壳结构的碳包覆铁纳米颗粒(CEINPs)。高分辨透射电镜、能量色散X-射线及其线扫描、X-射线粉末衍射、X-射线光电子能谱的表征结果表明,CEINPs的壳层主要由最里面的非石墨层、中间的不完整石墨层和最外面的无定形碳结构组成,包含了C、Fe、O 3种元素;CEINPs的平均直径为17.4nm。热分析测量结果表明,CEINPs在空气中的稳定温度达到了260℃;产物B中的Fe含量为79.5%(质量分数),饱和磁化强度和矫顽力分别为109.3emu·g-1和167Oe。对复合壳层的形成机理进行了简单的讨论。     

超临界CO2对碳纤维表面的刻蚀作用

超临界二氧化碳（SCCO2）具有低黏度、高扩散性、高溶解度和高介电能力,利用超临界二氧化碳对PAN基碳纤维表面进行刻蚀。对超临界二氧化碳处理前后碳纤维进行分析,X射线光电子能谱（XPS）分析表明,随着处理温度的升高碳纤维表面O/C降低,这表明超临界二氧化碳对碳纤维有深度清洗的作用。X射线衍射（XRD）结果表明,随着处理温度的升高,碳纤维002晶系增加,并且石墨微晶厚度Lc和尺寸La增大。AFM观察表明,随着温度升高发现碳纤维表面沟槽变深并且碳纤维表面的粗糙度增加。此外,在200℃超临界二氧化碳处理过的碳纤维与环氧树脂的粘结性提高最高可达17.4%,经过超临界二氧化碳处理后碳纤维的层间剪切提高明显。     

碳纤维热氧化行为及其机理

对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维进行热氧化处理,借助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱,拉曼光谱等手段表征了PAN基碳纤维的热氧化行为,研究了其热氧化机理。结果表明:热氧化使PAN基碳纤维表面氧元素含量大幅升高,碳含量下降,氧以C—OH或C—O—C基团的形式吸附到表面、在550℃左右以C=O基团大量分解的形式腐蚀纤维,破坏纤维形貌;同时热氧化腐蚀纤维中的非石墨碳,使得有序的石墨结构向非石墨无序结构转变,破坏碳纤维的晶体结构。     

混杂纤维含量对树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

为了研究多种只由非金属混合组成的增强纤维对树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,以腰果壳油改性酚醛树脂(CNSL)为基体,按不同比例加入玻璃纤维、碳纤维和芳纶浆粕纤维,采用热压烧结技术制备摩擦材料.利用与高速钢配副的环块摩擦磨损试验机研究摩擦材料在不同制动工况下的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜分析了材料的磨损形貌.结果...     

热处理温度对ZrO2纤维复合ZrO2-C材料性能的影响

浸入式水口是钢铁连铸工序中关键的功能耐火材料,其中以渣线部位的工作环境最为恶劣。目前,最适合的渣线材料是ZrO₂-C材料。为了提高浸入式水口的性能,本文以氧化锆与鳞片石墨为主要原料,添加增强材料氧化锆纤维及金属硅粉等,以酚醛树脂为结合剂制备ZrO₂-C复合材料。比较了1 000 ℃、1 200 ℃和1 500 ℃三种热处理温度对ZrO₂-C材料的性能及显微结构的影响,结果表明,在热处理温度高于1 200 ℃时,ZrO₂-C材料中的硅粉与石墨发生反应生成碳化硅,大量晶须状碳化硅与ZrO₂纤维交错在一起形成网络结构,提高了材料的力学性能和抗热震性。     

不同种类酚醛树脂黏结剂对摩擦材料性能的影响

分别以未改性通用酚醛树脂、特殊改性刹车片专用酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏结剂,玄武岩纤维、钢纤维为增强纤维制备四种酚醛树脂基摩擦材料。对试样进行物理性能、机械性能和摩擦磨损性能测试。结果表明,四种摩擦材料的密度相差不大,未改性通用酚醛树脂基摩擦材料的硬度符合刹车片使用要求,腰果壳油改性酚醛树脂基摩擦材料具有最佳的冲击强度和压缩强度;在摩擦过程中,腰果壳油改性树脂摩擦表面形成碳化膜,碳化膜的存在使摩擦材料的摩擦系数相对比较稳定,降低了磨耗量。研究表明,腰果壳油改性树脂基摩擦材料的综合性能最优。     

大自旋极化率半金属Fe_3O_4薄膜制备及其磁性能

采用磁控溅射法先在Si(100)基片上沉积适当厚度的Fe薄膜作为底层,通过对Fe底层厚度及氧气流量的控制,使底层Fe形成化学计量的无缓冲层的Fe3O4多晶薄膜。通过X射线衍射和磁强计分析了样品的结构和磁性能。结果表明:当初始氧气流量为1.5mL/s时,在15nm的Fe薄膜底层上可成功制备高晶粒织构的化学计量的Fe3O4薄膜。将Fe3O4薄膜应用到巨磁电阻(giant magnetoresistance,GMR)多层膜中,由于多层膜材料间电阻率的失配,利用Fe3O4半金属薄膜并不能获得预见的大GMR效应。     

混杂纤维对摩擦材料性能影响的研究

本文采用腰果壳油、三聚氰胺改性粉末酚醛树脂为基体,陶瓷纤维、钛酸钾晶须和kevlar纤维混杂制备制动摩擦材料,研究了不同混杂纤维含量对摩擦材料摩擦磨损性能影响。结果表明,增强纤维含量过低或者过高均会导致摩擦材料摩擦性能的降低。陶瓷纤维、钛酸钾晶须和kevlar三种增强纤维混杂使用能够提高并稳定制动摩擦材料的摩擦系数,对降低摩擦材料的磨损率有明显的作用。推荐在纤维混杂摩擦材料配方中采用25％的纤维含量和3％的Kevlar纤维含量。     

Effect of counterpart materials on tribological behaviors of copper impregnated carbon/carbon composite under electric current condition

Copper impregnated carbon/carbon composite (Cu-C/C composite) was fabricated for novel sliding collector material by weaving carbon fiber, heat treatment and Cu alloy impregnation. The effects of counterpart materials (Fe ball and Cu ball) on friction and wear behaviors were investigated and compared with the result of carbon contact strip used in high-speed railway. Morphology, chemical composition, phase and structure of wear surface and tribolayer were characterized to clarify tribological mechanisms. The results show that friction coefficient follows the order: Cu-C/C composite/Cu ball > carbon contact strip/Fe ball > Cu-C/C composite/Fe ball > carbon contact strip/Cu ball. The carbon crystalline of wear surface appears preferred orientation along the sliding orientation, which is benefit for boundary lubrication. When the counterpart material is Fe ball, Cu-C/C composite is superior to pure carbon strip in mechanical strength, electrical conductivity, wear resistance and friction performance.     

2007-2008年国外酚醛树脂及塑料工业进展

综述了2007-2008年国外酚醛树脂和塑料工业原料苯酚生产及酚醛树脂应用如铸造及摩擦材料,感光材料,耐火材料,复合材料等领域的技术研究进展,并介绍了酚醛树脂的循环利用方法。     

COPNA树脂炭素材料的制备研究

以超细石墨粉和超细焦炭粉为原料,分别以COPNA树脂、热塑性酚醛树脂以及二者按质量比为3：2的复配树脂为粘结剂,在100MPa下成型,按一定的升温程序在真空烧结炉中烧结,测定样品的体积密度、抗压强度、抗折强度、拉伸强度、气孔率等性能,结果表明,复配树脂的粘结效果最好,COPNA树脂次之,且含量在30％时为最佳。     

Preparation of graphite composite bipolar plate for PEMFC

This research studied the preparation of graphite composite using liquid thermosetting plastic such as polyester resin (POE), phenolic modified alkyd resin (PhA) and mixed resin (POE with 10% PhA) as a binder. The morphology, physical, electrical and mechanical properties of the graphite composites were analyzed. The results showed that POE could combine with graphite powder (the 66% wt. saturated of graphite powder) better than PhA and mixed resin and gave higher electrical conductivity (4.52 S/cm). It was also found that epoxy resin could improve the mechanical property of composite plate. The addition of TiO₂ and ZnSt slightly decreased the electrical conductivity and the water absorption. Moreover, it was proposed that TiO₂ could improve the mechanical property. Carbon fiber can increase electrical and mechanical properties and water absorption of the composite with POE as a binder. The mixing of wet-lay mixture with graphite, carbon fiber and POE composite improved the mechanical property and decreased the water absorption.