坡缕石纳米/酚醛树脂的制备及其摩擦材料的性能

以自制备的纳米尺度的坡缕石原位合成了坡缕石纳米/桐油-酚醛复合树脂(P/TPF),分别用SETARAM TG-DSC92-16分析仪和TEM表征了P/TPF的耐热性和纳米粒子的分散状态,并对比分析了以P/TPF为基体的编织摩擦材料的摩擦学性能.结果表明P/TPF中的纳米粒子分散良好、树脂的耐热性获得提高,P/TPF摩擦材料的抗热衰和抗磨损能力明显改善,而摩擦因数略有下降.     

纳米坡缕石的表面修饰及摩擦学性能研究

通过球磨改性的方法,使用油酸、硅烷、季铵盐、钛酸酯4种修饰剂对纳米坡缕石颗粒进行表面修饰,使用沉降法及TEM进行修饰效果评价。将经过修饰的纳米坡缕石颗粒作为润滑添加剂,在MMU-10G型高速高温摩擦磨损试验机上考察其摩擦学特性。结果表明:油酸对纳米坡缕石具有优异的表面修饰效果,且其在润滑油中具有良好的分散稳定性;经表面修饰的纳米坡缕石具有优异的减摩作用和良好的抗磨效果,与基础油相比,摩擦因数降低43.1%,磨损失重减少10.1%。     

溶液共混母胶法制备纳米石墨/氢化丁腈橡胶复合材料的性能

采用溶液共混母胶法制备了纳米石墨/氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料,研究了其微观结构、硫化性能、力学性能、耐磨性能等,并将其与采用传统机械共混法制备得到的复合材料进行对比.结果表明:溶液共混母胶法可使纳米石墨更加均匀地分散在HNBR基体中;与传统机械共混法相比,用溶液共混母胶法制备的复合材料的硫化性能和力学性能更优,最...     

坡缕石载铜复合纳米润滑添加剂的制备及摩擦学性能研究

使用化学还原法制备坡缕石载铜复合纳米颗粒,以铸铁HT200作为摩擦副,采用MMU-10G摩擦磨损试验机研究该纳米颗粒作为润滑添加剂的摩擦学行为,使用EPMA-1600电子探针、金相显微镜、Genesis能谱仪进行试样磨损面形貌观察和组成元素分析。实验结果表明:该纳米复合颗粒作为润滑添加剂具有优异的减摩效果和良好的抗磨性能,与基础油150N相比,平均摩擦因数下降66.2%,对应的摩擦副试件磨损失重减少80.9%,在试件表面生成由纳米坡缕石和纳米铜共同组成的自修复膜。     

不同组分比的坡缕石-铜复合纳米颗粒的摩擦学性能研究

将制备的不同组分比的坡缕石/铜复合纳米材料作为润滑添加剂在MMU-10G摩擦磨损试验机上测试其摩擦学性能,使用XJL-03倒置式金相显微镜和Genesis能谱仪对测试铸铁试样的磨损表面进行形貌观察和元素分析。结果表明:不同组分比的坡缕石铜润滑添加剂都具有一定的减摩抗磨效果,与基础油相比,摩擦因数最多下降了72.2%,试件磨损失重最多减少了90.6%;对磨试件的磨损失重量随着复合材料中铜组分的增加呈直线下降;而摩擦因数先随着铜组分的增加而缓慢上升,后急剧增大。     

蒙脱石和坡缕石纳米润滑油添加剂的摩擦学性能

将KH550偶联剂修饰的纳米蒙脱石和纳米坡缕石,分别按质量比3%添加到150N基础油中制备2种纳米润滑油分散体系,用激光粒度分析仪、TEM、IR表征纳米添加剂的分散稳定性,在MMU-10G摩擦磨损试验机上测试2种纳米润滑油对45#钢的减摩抗磨性能,用SEM和EDX等分析摩擦试样表面成分与形貌的变化及影响摩擦学性能的机制。结果表明:纳米蒙脱石平均粒径较小,在150N基础油中分散更稳定;2种纳米润滑油相比纯基础油润滑时的平均摩擦因数和磨损量均明显下降,其中纳米蒙脱石润滑油的抗磨减摩性能最好;2种纳米润滑油润滑时摩擦试样表面分别生成了含蒙脱石和坡缕石特征元素的自修复膜层,其中蒙脱石特征元素含量相对较高,说明纳米蒙脱石摩擦学性能更好。     

纤维状坡缕石等混合增强酚醛树脂基制动摩擦材料的制备

选用纤维状坡缕石、针状硅灰石、Kevlar纤维、钢纤维混杂作为增强组分,制备出酚醛树脂基制动摩擦材料,对其摩擦因数、磨损率和冲击强度等进行了研究。结果表明：该材料摩擦因数适宜,一般保持在0．35～0．50之间,且随温度的变化波动较小;其耐磨性能较好,特别是在高温条件下磨损率小;其冲击强度满足国标GBn257—1986的要求。     

尼龙共混复合材料的摩擦学性能研究

研究制备了三种共混型尼龙复合材料UHMWPE／PA66、MAH—g—EPDM／PA66、UH—MWPE／MAH—g—EPDM／PA66，对比评价了三种材料和纯尼龙66的摩擦学性能，对UHMWPE、MAH—g—EPDM对PA66摩擦磨损性能的影响进行了微观分析。摩擦磨损试验及SEM分析表明，MAH—g—EPDM／PA66材料具有良好的摩擦学性能和界面形态。MAH—g—EPDM明显提高尼龙的摩擦学性能，三元共混物的磨损过程中可以生成良好的聚合物转移膜。     

酚醛树脂的SiO2纳米复合对摩擦材料性能的影响

在桐油改性酚醛树脂(TPF)的聚合过程中,添加经过分散的SiO2纳米粒子,制备成复合改性的热固性NT-PF,经过SETARAM TG-DSC92-16热分析仪测试NTPF的耐热性有明显的提高。将NTPF用于摩擦材料,按照相关标准在DMS-1定速摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损对比试验,其抗热衰退性和摩阻性能具有明显的改善,材料的总磨损量下降,但在250℃存在一个磨损率峰值。从机理上对其摩擦磨损性能的改善作出了解释。     

聚四氟乙烯纳米复合材料的制备及其力学和摩擦学性能

以添加表面活性剂的水为溶剂,采用溶剂混合法制备纳米 Al2 O3填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料,研究其力学性能和摩擦学性能,并与乙醇中分别制备纳米 Al2 O3填充 PTFE 复合材料进行比较。结果表明：在相同 Al2 O3填充比例下,水中制备的复合材料的拉伸强度和硬度要低于乙醇中制备的复合材料,而断裂伸长率却要高于乙醇中制备的复合材料。在200 N 和干摩擦条件下,当纳米 Al2 O3质量分数为1％～5％时,水中制备的复合材料的磨耗量要低于乙醇中制备的复合材料,并较纯 PTFE 磨耗量下降了1～2个数量级;且水中制备的复合材料的摩擦因数也要低于乙醇中制备的复合材料。复合材料磨痕处 SEM显示复合材料的磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损。     

多组分纤维混杂增强树脂基摩擦材料研究

为提高摩擦材料高温下的摩擦磨损性能和摩擦因数的稳定性,利用正交试验法对多种纤维增强酚醛树脂基摩擦材料的配方进行优化设计,并通过极差分析,探讨多种纤维及含量对摩擦材料性能的影响及摩擦材料的磨损机制.研究表明:混杂纤维增强树脂基摩擦材料有着优异的耐磨性.陶瓷纤维硬度较高,开散混料后能够均匀分布在树脂基体内,对酚醛树脂基摩擦...     

碳管分散程度对环氧树脂复合材料的摩擦磨损性能影响

采用浇铸法,制备多壁碳纳米管(MWNTs)/环氧树脂(EP)复合材料,利用M-200摩擦磨损试验机研究了MWNTs含量、分散时间及方式对环氧复合材料摩擦磨损性能影响,通过SEM、TEM分析试样磨损形貌表面、MWNTs分散程度。结果表明:碳纳米管添加量1.5%(质量分数)时,MWNTs/EP复合材料比环氧树脂摩擦因数降低17.8%,磨耗率降低91.7%;加入碳纳米管降低了复合材料粘着磨损与疲劳剥落;延长超声波时间及采用高功率超声波仪器能够有效提高碳纳米管分散程度,提高复合材料摩擦磨损性能。     

防冻液环境下PPS复合材料与不同配副材料的摩擦学行为

采用热压成型法制备短切碳纤维增强聚苯硫醚(PPS)复合材料,研究汽车专用防冻液环境中复合材料与4Cr13不锈钢、SiC陶瓷和Al2O3 陶瓷配副在不同载荷下的摩擦磨损性能;考察摩擦副在防冻液中的润湿性与耐腐蚀性;利用激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对复合材料及对偶件磨损面进行观察,结合磨损面EDS和XRD分析探究材料的摩擦磨损机制。结果表明：防冻液环境中,SiC陶瓷耐腐蚀性能最强,Al2O3 陶瓷润湿性最好;在相同载荷下与4Cr13配副时复合材料的磨损率最低,但摩擦因数随载荷的增大上升最快,对偶件磨损率最大且磨粒磨损严重;与SiC或Al2O3配副时复合材料摩擦面呈现研磨特征;在相同载荷下与Al2O3 配副时复合材料磨损率最大,磨屑向对偶件表面沉积,与SiC配副时复合材料摩擦因数最小且对偶件磨损率最小。因此PPS复合材料与SiC配副宜作为防冻液环境下长耐久滑动轴承的优选材料。     

浸酚醛树脂石墨与9Cr18不锈钢配副的摩擦磨损正交试验研究

机械密封是航空航天涡轮泵系统的核心基础元件,其密封性、可靠性和耐磨性不仅取决于密封的结构设计,而且取决于密封端面摩擦副材料的配对。为最大程度地实现密封摩擦副材料的国产化,开展国产典型石墨密封环的摩擦磨损特性研究具有重要意义。通过选取国内三大石墨生产商出品的空天领域常用典型石墨(编号分别为1~#、2~#和3~#)与9Cr18钢配副进行干磨条件下的试验测试,基于正交试验方法,通过改变线速度、端面比压和硬环表面粗糙度,使用UMT-Ⅲ摩擦磨损试验机对比分析了配对摩擦副的摩擦磨损特性。结果表明,该配对副适用于大PV值的工况条件,摩擦线速度是影响配对副综合摩擦学特性的主要因素。当材料选用1~#石墨,转速为750 r/min、端面比压为1.77 MPa、钢盘表面粗糙度Ra=0.2μm时,配对副的综合摩擦学特性最佳。     

NBR Powder Modified Phenolic Resin Composite: Influence of Graphite on Tribological and Thermal Properties

The incorporation of graphite as a solid lubricant in the formulation of brake friction material is well-recognized practice. However, achieving the desired level of performances using graphite is still a significant challenge, due to difficulty in dispersion and loading of graphite in composite materials. The present investigation was aimed at identifying the effect of graphite loading on the tribological and thermal properties of a composite made from phenolic resin modified with powdered acrylonitrile butadiene rubber (NBR). Five composites were prepared with different proportions of graphite (0–40 phr) to the phenolic resin. Thermogravimetric analysis (TGA) and thermal conductivity measurements were carried out to demonstrate the thermal stability and thermal conductivity behaviors. Both the thermal stability and thermal conductivity were found to increase with an increase in graphite content. On the other hand, the tribological properties were found to be optimum at a definite loading of graphite (30 phr). The change in surface morphology of these composites was studied before and after the friction test and correlated with the tribological properties. This investigation provides guidelines for achieving a high-performance composite using graphite for brake friction materials.     

用于摩擦材料的硼-桐油改性酚醛树脂性能的研究

给出了硼－桐油改性酚醛树脂的合成工艺,并对其物理化学性能进行了试验研究和分析。研究表明,硼一桐油改性使酚醛树脂的初始热分解温度达到420-450℃,耐热性优于未经改性的酚醛树脂;其柔韧性得到改善,具有良好的摩擦磨损性能,是高性能树脂的换代产品：     

浸酚醛树脂石墨/SiC密封材料摩擦学特性研究

采用UMT-3多功能摩擦磨损试验机研究了3种国产典型浸酚醛树脂石墨与SiC陶瓷配对副在干摩擦和油润滑条件下的摩擦学特性,结果表明:干摩擦下,摩擦因数随载荷p与速度v的乘积(pv值)的增大呈下降趋势;pv值较小时,磨损机理主要为轻微黏着磨损和磨粒磨损,pv值较大时则变为严重黏着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损;相同条件下的磨损率...     

钛酸钾晶须/芳纶/坡缕石复合矿物纤维摩擦材料的摩擦性能研究

混杂钛酸钾晶须、芳纶纤维、坡缕石纤维3种增强材料,复合制备一种非金属摩擦材料,运用正交试验法和极差分析法,研究各成分及其用量对材料摩擦性能的影响。结果表明:对材料的摩擦因数影响显著的顺序是芳纶纤维与坡缕石纤维交互作用,钛酸钾晶须,芳纶纤维,钛酸钾晶须与坡缕石纤维的交互作用,钛酸钾晶须与芳纶纤维的交互作用,坡缕石纤维。从磨损性来看,影响较大的因素是钛酸钾晶须,其次顺序是坡缕石纤维,芳纶纤维。最佳组合是钛酸钾晶须15%、芳纶纤维4%、坡缕石纤维15%。交互作用对材料的耐磨性影响显著的是芳纶纤维与坡缕石纤维,其次是钛酸钾晶须与芳纶纤维、钛酸钾晶须与坡缕石纤维。