浸锑石墨摩擦磨损特性研究

为使石墨产品能够应用于高温及重载条件下且能表现出良好的的耐磨性和自润滑性,使用机械加压工艺将熔融锑浸入石墨坯料气孔中制得浸锑石墨复合材料,并对浸渍前后样品的微观结构、摩擦磨损性能进行了研究,评价了浸锑石墨浸渍后磨损量及润滑性能的变化。结果表明,浸锑后磨损量减少96.6%,摩擦因数降低了45%,证明浸锑后石墨材料的摩擦磨损性能有所提高。     

煤基浸锑石墨密封材料性能研究

为提升石墨材料在高强度机械密封工况下的机械性能和密封性能,以煤炭加工的附加值产品（煤焦和沥青）为原料制备多孔石墨材料,然后通过高压浸锑制备煤基浸锑石墨密封材料;比较浸渍前后石墨材料的机械性能、微观结构差异、元素组成变化、摩擦磨损性能,分析浸渍锑后石墨材料性能的增强机制。结果表明：高压浸锑后石墨材料的机械强度和耐磨性能得到明显提升,其中密度增加了26.6%,抗压强度增加了114.3%,硬度增加了63.3%,气孔率下降了94%,绝对磨损量减少89.3%,平均摩擦因数降低了46.4%。高压浸锑后石墨材料中的孔隙被金属锑填充,并连接在一起形成条状,在摩擦磨损过程中充当骨架作用,从而提高石墨材料的抗磨性能;在浸锑石墨密封材料,微细网状的金属充填物可以减少材料的磨粒磨损,从而维持润滑膜的稳定,因而其可以作为高温等恶劣工况下的密封材料使用。     

高载荷条件下石墨-石墨摩擦副的摩擦学特性研究

利用研制的高载荷条件下摩擦因数测试装置,研究了石墨/石墨摩擦副在空气、水和油介质中的摩擦学特性。结果表明在4~15MPa范围内,随着载荷的增加,摩擦副在空气、水和油介质中的摩擦因数都逐渐降低;在油介质中摩擦副的摩擦因数最小,在水介质中摩擦因数变化最平稳,在空气中摩擦因数最大,且随载荷的增加变化幅度最大。磨损表面原始形貌对比分析表明,在空气中,摩擦副表面处于边界润滑状态,主要磨损机制是粘着磨损和犁削;水润滑条件下为轻微犁削;油润滑条件下,摩擦副表面处于为边界润滑和流体润滑状态,油中的减摩剂对试样表面有抛光作用。     

石墨润滑下人字闸门底枢摩擦副摩擦学性能

为研究石墨润滑条件下各参数对人字闸门底枢摩擦副摩擦磨损性能的影响,采用UMT-2多功能摩擦磨损试验机进行销-盘摩擦副试验,模拟闸门底枢低速重载工况条件,研究不同摩擦速度、石墨粒径下不同表面粗糙度人字闸门底枢摩擦副的摩擦磨损性能。试验结果表明：在不同转速工况下,表面粗糙度为0.8 μm的摩擦副采用粒径10 μm石墨颗粒润滑时润滑性能最优,表面粗糙度为2.0 μm的摩擦副采用粒径21 μm石墨颗粒润滑时润滑性能最优;随着转速增加,摩擦副摩擦因数与磨损量均增加。研究表明,石墨粒径大小和摩擦副表面粗糙度共同影响摩擦副摩擦学性能,这为闸门底枢的固体润滑剂选择和摩擦参数设计提供理论依据。     

密封材料RC合金的摩擦磨损特性

根据实验结果,研究了ＲＣ合金分别与浸锑、浸铝和浸巴氏合金石墨组对的摩擦磨损特性。结果表明,适用于高温工况的ＲＣ合金和浸锑石墨具有良好的摩擦磨损组对性。     

中速磨煤机用浸锑石墨密封环材料的制备与性能

采用等静压压制的方法制备了浸锑石墨密封环材料,对其组织和性能进行了分析。结果表明：制备的浸锑石墨材料的力学性能超过了国内同类制品,达到了国外先进水平。在多个电厂中速磨煤机上的实际使用寿命超过20000h。     

变载荷下SiC多孔陶瓷的摩擦磨损性能研究

在改进后的MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机上研究变载荷下SiC多孔陶瓷的摩擦磨损性能,通过变载荷和静载荷试验对比分析变载荷对摩擦因数的影响及变载荷下多孔陶瓷的磨损机制。结果表明,变载荷下随着载荷增大SiC多孔陶瓷摩擦因数减小,SiC多孔陶瓷的磨损机制为脆性断裂和磨粒磨损。建立多孔陶瓷和45#钢的环-块摩擦副几何模型,运用有限元分析软件ANASYS Workbench仿真分析变载荷对接触应力的影响。结果表明,SiC多孔陶瓷的接触应力分布不均匀,并且接触应力呈现环-块接触的垂直轴线区域大、两侧小的状态,其中最大接触应力出现在与块接触区域,环和块的最大接触应力位置错开一定的距离。     

纤维方向对C/SiC复合材料摩擦学特性的影响

以不同纤维方向C/SiC复合材料分别与氧化铝增韧的氧化锆陶瓷(Al_2O_3-ZrO_2)及调质处理的45~#钢组成摩擦副进行销-盘摩擦实验,研究对摩副材料及纤维方向对摩擦副摩擦磨损性能及磨损机制的影响。结果表明,C/SiC复合材料与Al_2O_3-ZrO_2和45~#钢摩擦时,其垂直纤维叠层方向的摩擦磨损性能均优于平行纤维叠层方向,且垂直纤维叠层方向C/SiC复合材料与Al_2O_3-ZrO_2摩擦副具有最小的摩擦因数和磨损率,摩擦过程更稳定;纤维C/SiC复合材料与Al_2O_3-ZrO_2陶瓷和45~#钢摩擦副的磨损形式主要均为磨粒磨损,与45~#钢摩擦时还伴随着化学磨损。     

石墨浸锑新材料孔隙逾渗结构与材质性能研究

应用逾渗理论和Olympus光学显微镜对石墨基体和浸锑石墨试件进行了显微组织结构的金相分析,结果表明：形成石墨基体孔隙逾渗结构、优化石墨浸锑二次逾渗制备工艺是提高浸锑石墨密封材料的高温摩擦磨损性能的2个重要环节。     

高水基液压阀陶瓷摩擦副摩擦学性能研究

为选择适合的高水基乳化液液压阀摩擦副材料,探讨ZrO2与不同结构陶瓷组成的摩擦副在高水基乳化液润滑状态下的摩擦磨损特性。采用摩擦磨损试验机,在不同载荷和滑动速度下,研究在高水基乳化液介质中4种不同陶瓷材料（ZrO2、Al2O3、Si3N4和SiC）分别与ZrO2配副的摩擦学性能,并探讨不同组合陶瓷摩擦副的磨损机制。结果表明：在高水基乳化液中,各陶瓷的摩擦因数均随着滑动速度的增大而降低,其中Al2O3陶瓷的摩擦因数最小;ZrO2、Al2O3和Si3N4陶瓷的摩擦因数受载荷的影响较小,SiC陶瓷的摩擦因数则随着载荷的增大而骤增;各陶瓷的磨损体积都随着速度和载荷的增大而增大,其中Al2O3/ZrO2陶瓷摩擦副的磨损体积最小,其磨损机制以磨粒磨损和微疲劳磨损为主。研究表明,在不同工况下,Al2O3与ZrO2陶瓷配副的摩擦因数和磨损体积均为最低值,更适合作为高水基乳化液液压阀的摩擦副材料。     

Ti3SiC2/SiC复相陶瓷/45#钢摩擦副的摩擦学性能

研究了由热等静压原位合成的Ti3SiC2/SiC复相陶瓷与45#钢在干摩擦和边界油润滑条件下的摩擦磨损特性.结果表明：干摩擦条件下随载荷的变化,占主导地位的磨损机制将发生变化,在低载荷下以磨粒磨损为主,高载荷下以粘着磨损为主;同干摩擦相比,润滑油对摩擦副的摩擦磨损性能的改善均很显著;Ti3SiC2/SiC复相陶瓷的磨损主要由粘着和微断裂引起的.     

丁腈橡胶对腰果壳油改性酚醛树脂基摩擦材料性能的影响

为使腰果壳油-酚醛树脂基摩擦材料满足重型机械和设备的使用要求,基于干法工艺,采用丁腈橡胶对腰果壳油-酚醛树脂进行共混二次改性,研究不同含量丁腈橡胶对摩擦材料力学性能、耐热性能、摩擦磨损性能的影响。结果表明:丁腈橡胶的加入能够提高摩擦材料的冲击强度,同时降低材料的弹性模量和剪切模量,但随着橡胶含量的增加,摩擦材料的耐热性逐渐下降;丁腈橡胶含量的增加会提升摩擦材料的摩擦因数稳定性并能够保证较高的低温摩擦因数,当橡胶质量分数5%时,摩擦材料表现出最好的抗磨损性能。     

复杂形状碳化硅陶瓷构件制备新工艺研究

用光固化快速成形技术制作复杂构件的负模,以酚醛树脂和淀粉的混合物填充负模,固化后在800℃高温下热解制成构件的碳支架,碳支架在真空炉中渗硅生成含有SiC/C/Si的陶瓷复合材料构件。统计分析了构件的收缩变形;用SEM及光学显微镜分析了制件的微观结构;研究了渗硅温度对材料抗弯强度的影响。结果表明：制件在各个方向的尺寸收缩率一致,大约为17％;碳支架含有由微孔和孔道组成的孔系,显气孔率越高,越利于渗硅反应;制件的抗弯强度随渗硅温度的升高而降低。应用该工艺制作了叶轮和叶片样件,所获制件形状和表面质量良好。     

海水环境下陶瓷材料的摩擦学行为研究现状

综述海水环境下陶瓷材料与陶瓷、金属、聚合物等材料配副在海水环境下的摩擦学行为的研究现状,以及海水环境下陶瓷配副材料的发展趋势和应用前景。指出在海水环境下陶瓷与陶瓷配副材料的研究需综合考虑水分子对摩擦副摩擦磨损的抑制和促进作用,陶瓷与聚合物配副材料的研究需考虑对偶件腐蚀和吸水塑化等现象的影响,陶瓷与金属配副材料的研究应完善化学腐蚀和机械磨损交互作用的定量分析。建议应建立陶瓷摩擦副材料试验技术数据库并开发其评价体系,使得陶瓷摩擦副材料性能评价指标化、定量化。     

纤维增强树脂基摩阻材料的摩擦学研究进展

综述了纤维增强树脂基摩阻材料的研究和发展，主要分析了树脂基体、增强纤维和填料以及温度和PV值对摩阻材料摩擦学性能的影响及作用机理，简述了摩阻材料磨损机理的研究现状和主要磨损类型。并提出了今后研究摩阻材料应重视的问题。     

树脂基复合制动材料摩擦学性能的影响因素分析

汽车制动材料是汽车制动器中的关键材料,其性能直接关系到制动系统运行的可靠性和稳定性。分析了影响树脂基复合制动材料摩擦学性能的一些因素,讨论了基体改性与增强纤维对材料摩擦磨损性能的影响,并总结了复合制动材料以后的研究方向。     

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.     

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...