腰果壳油改性摩擦材料用酚醛树脂的研究进展

腰果壳油是天然有机酚化合物,利用其改性摩擦材料用酚醛树脂具有改善材料力学性能和降低成本等优点,本文介绍了腰果壳油的组成及特性,简述了腰果壳油酚醛树脂的制备方法、改性途径及改性树脂用于摩擦材料方面的研究进展,进而展望了该树脂研究的前景。     

插层改性膨润土对聚合物基摩擦材料摩擦性能的影响

采用热压成型工艺制备了插层改性膨润土掺杂的聚合物基摩擦材料,通过对比改性前后的膨润土掺杂的数据结果,进而探索插层改性膨润土的摩擦材料磨损表面的形态、物理力学性能、摩擦磨损性能的变化规律。结果表明:插层改性之后,膨润土的形貌由不规则的颗粒状变成片层状结构,晶面间距比原来增大了0.089 22 nm,表明季铵盐十六烷基三甲基溴化铵已经成功地插层进入膨润土层间。与未改性的膨润土相比,季铵盐改性膨润土增强的摩擦材料磨损表面更为平整,这与表面生成的摩擦膜密切相关,其硬度从未改性膨润土掺杂摩擦材料的85~95降低到了80~90,冲击强度明显提高,摩擦系数较高,磨损率较低,尤其是当温度为350℃时,季铵盐改性膨润土掺杂的摩擦材料其摩擦系数从原来的0.15增加至0.23,而磨损率从原来的2.25×10^–7 cm^3/(N·m)降低至0.97×10^–7 cm^3/(N·m),综合性能变好。     

长石粉对酚醛树脂基摩擦材料性能的影响

采用热压成型工艺制备混杂纤维增强酚醛树脂基摩擦材料,在定速式摩擦试验机和万能试验机上研究了不同长石粉含量对材料摩擦磨损性能和力学性能的影响,借助扫描电子显微镜观察磨损表面形貌并分析其磨损机理。结果表明,长石粉的加入对材料的力学性能有明显改善,相比于无长石粉的材料,当长石粉质量分数为6%时,材料的弯曲强度、压缩强度、剪切强度和冲击强度和洛氏硬度分别提高17.76%,10.62%,15.75%,7.81%和5.24%,但密度降低6.34%。且长石粉质量分数为6%时摩擦材料摩擦磨损性能最佳,100℃时的摩擦系数高达0.51,且磨损率最低,为1.2×10-8cm3/(N·m);其磨损机制从200℃时的粘着磨损转变为300℃时的典型磨粒磨损。     

复合改性酚醛树脂对制动摩擦材料性能的影响

制动摩擦材料的性能质量是否能满足制动器是非常关键的,所以在制动性能的安全性和稳定性上制动摩擦材料以有很关键的作用。为了提高酚醛树脂的耐热性能采用了硼酸与桐油等对其进行改进,如纳米改进、有机物改进、无机物等改进结合的符合改进方法,经过具体实际的结果表明这种方式的确提高了酚醛树脂的耐热性,同时再添加适量的有机蛭石可以明显提高酚醛树脂的耐热性能以及耐高温性能,可以充分降低磨损以及有效避免摩擦磨损性能的热衰退。     

ZrSiO_4和Al_2O_3粒度对制动摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用热压成型法制备有机制动摩擦材料,对所制备的摩擦材料进行摩擦磨损测试。研究填料硅酸锆和氧化铝的粒度对多纤维增强树脂基制动摩擦材料摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,硅酸锆和氧化铝的加入可起到良好的增摩效果,随着填料粒度的细化,摩擦系数减小,但稳定性在粒度居中时最好,同时对磨损率也有一定影响。通过观察试样磨损后表面形貌探讨摩擦磨损机理。     

亚麻纤维对酚醛树脂基摩擦材料的影响

通过对亚麻纤维进行改性处理,以酚醛树脂为基体,石墨、硫酸钡等为填料制备了不同含量亚麻纤维增强树脂基摩擦材料.利用电动洛氏硬度机、定速摩擦磨损试验机、场发射扫描电镜等设备,研究了亚麻纤维对摩擦材料的物理性能、力学性能和摩擦磨损性能的影响,观察了磨损后的表面形貌.研究结果表明:亚麻纤维能增加摩擦材料的冲击强度、稳定摩擦系数...     

石墨烯对树脂基摩擦材料性能影响

借助控制变量法探究石墨烯含量对酚醛树脂基摩擦材料性能的影响,采用一次热压成型技术制备石墨烯改性酚醛树脂基摩擦材料试样,利用洛氏硬度计、剪切强度试验机和定速式摩擦试验机分别检测其硬度、内剪切强度和摩擦磨损性能,分析石墨烯含量与摩擦材料相关性能的变化规律.研究表明,石墨烯含量0.3％试样综合性能最优,随着石墨烯含量增加其硬...     

腰果壳油改性酚醛树脂对有机摩擦材料性能的影响

采用干法热压成型工艺制备以腰果壳油改性酚醛树脂、纯酚醛树脂为黏结剂,芳纶纤维、矿物复合纤维、硅酸铝纤维等为增强材料的摩擦材料,对试样进行摩擦磨损性能、物理性能和机械性能测试。结果表明:在摩擦材料配方中引入适量的腰果壳油改性酚醛树脂有助于改善摩擦材料的摩擦磨损性能和耐热性能。当w(腰果壳油改性酚醛树脂)=17%时,摩擦材料的性能优异,分别为摩擦系数μ=0.43,磨损率约0.16×10-7 cm3/(N·m),冲击强度2.38J/cm2,硬度72.5HRC,密度2.11g/cm3,上述数值符合国家标准GB5763—2008的3类标准,表明该材料有望工业应用。     

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。     

酚醛树脂基摩擦材料高温摩擦性能的研究进展

分别从有机、无机、纳米及复合改性方面介绍了酚醛树脂（PF）基摩擦材料高温摩擦性能的研究进展。在这些改性方法中,由于改性剂与PF分子之间能形成化学键、氢键或范德华力,或直接将PF中易高温分解的酚羟基反应而生成耐热性较强的化学键,加上改性剂的补强作用,使得PF基摩擦材料的高温摩擦性能得到显著提高。     

竹炭/碳纤维增强树脂基摩擦材料摩擦磨损性能

采用腰果壳油改性酚醛树脂和丁腈橡胶为粘结剂,具有高弹性模量和高强度的碳纤维为增强纤维,竹炭、重晶石和蛭石等为填料,采用热压成型工艺制备树脂基摩擦材料,研究了竹炭含量对摩擦材料的剪切强度、密度和摩擦磨损性能的影响,借助扫描电镜观察磨损表面形貌并分析磨损机理。结果表明:随着竹炭含量的增加,材料的剪切强度和密度相应减少;添加竹炭能明显提升在250℃和350℃下的摩擦系数,对于100℃下的摩擦系数影响较小;增加竹炭含量,材料的磨损率逐渐变大,磨损机制由单一磨粒磨损向黏着磨损和磨粒磨损的复合磨损机制转变。     

钼酸铵/丁腈橡胶改性酚醛树脂对摩擦材料性能的影响

制备了以未改性PF、市售改性PF、钼酸铵/丁腈橡胶复合改性PF作为基体的摩擦材料,研究了钼酸铵/丁腈橡胶改性酚醛树脂(PF)对树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,并对不同树脂基摩擦材料的冲击强度、硬度和摩擦磨损性能进行了测试。结果表明,复合改性PF基摩擦材料的冲击强度为3.51~3.72 k J/m2,硬度为73~82,高于未改性PF基摩擦材料的冲击强度(3.22 k J/m2)和硬度(52),有效提高了摩擦材料的韧性和硬度。以复合改性PF为基体的摩擦材料,其摩擦系数的稳定性得以提高,其中以含量为10%的摩擦材料最为稳定,磨损率最小。当树脂添加量相同时,复合改性PF基摩擦材料的摩擦系数的稳定性最好,且摩擦系数值保持在0.37~0.40之间,比未改性PF基摩擦材料的摩擦系数和市售改性PF基摩擦材料摩擦系数稳定;复合改性PF基摩擦材料的高温(350℃)磨损为0.45×10~(–7)cm~3/(N·cm),远低于未改性PF基摩擦材料的1.50×10~(–7)cm~3/(N·cm)和市售改性PF基摩擦材料的0.67×10~(–7)cm~3/(N·cm),抗高温热衰退性最好。     

BF/黑宝石粉体增强EP基摩擦材料的摩擦磨损性能

以环氧树脂(EP)为基体,玄武岩纤维(BF)为增强材料,玄武岩水晶玻璃(黑宝石)粉体为摩擦性能调节剂制备BF/黑宝石粉体增强EP基摩擦材料,研究了黑宝石粉体对摩擦材料摩擦磨损性能和力学性能的影响,然后在添加质量分数为5%的黑宝石粉体的基础上,采用相同手段研究了BF含量对摩擦材料性能的影响。结果表明,黑宝石粉体可以极大地提高摩擦材料的摩擦系数,并进一步降低磨损率以及提高摩擦材料的力学性能。BF的加入在一定程度上降低了摩擦材料的摩擦系数,且当BF含量较低或较高时,摩擦材料的磨损率均会有所提升。当BF质量分数为6%时,摩擦材料的综合性能最优,其摩擦系数为0.534,与未加BF的摩擦材料相比仅降低了7.61%,磨损率为0.75%,较未加BF的摩擦材料降低了31.82%,拉伸强度和弯曲强度分别为55.568 MPa和92.750 MPa,与未加BF的摩擦材料相比,分别提高了148%和66.42%。     

丁腈橡胶、腰果油改性酚醛树脂的研究

以丁腈橡胶粉和腰果油改性酚醛树脂为改性剂，通过对多种原料、橡胶助剂、摩擦性能调节剂的研究和配方筛选，制得高性能载重汽车刹车片内衬材料。该材料磨耗低、抗冲击强度高、硬度和摩擦系数适中、高温抗热衰退明显，生产过程中可省去投资大、能耗高的密炼工艺，具有重要的工业价值。     

激光粒度仪法测定HDPE粉末粒度及粒度分布的研究

将HDPE粉末分散在乙醇-水介质中,用激光粒度仪动态测定其粒度及粒度分布。     

铜粉对半金属摩擦材料摩擦学性能的影响

采用直接混合干法生产工艺制备出不同铜粉含量的半金属摩擦材料,用定速式摩擦试验机进行摩擦磨损试验,分析了铜粉含量对半金属摩擦材料摩擦学性能的影响,并通过观察磨损形貌照片分析其磨损机制。结果表明,铜粉能够提高半金属摩擦材料制品在中温以及高温的摩擦系数,能够显著改善材料的抗热衰退性和稳定性,能够降低半金属摩擦材料中温阶段的磨损率。当铜粉质量分数为3%时,半金属摩擦材料的摩擦学性能最佳。     

竹炭粒径对竹活性炭的吸附性能与孔结构的影响

研究了竹炭粒径对KOH活化法制备的竹活性炭吸附性能和孔结构的影响。结果表明,竹炭粒径0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm时活化得率较高。竹活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值都随竹炭粒径的减小而先减小后增大,与活性炭的比表面积BET和总孔容积变化趋势相一致;苯酚吸附值随竹炭粒径的减小而先增大后减小。竹炭粒径对竹活性炭碘吸附值和苯酚吸附值的影响较小,0.11~0.15 mm粒径竹炭制备的活性炭的亚甲基蓝吸附值最大。0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的平均孔径较小,说明0.18~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的微孔率相对较高,有利于在低分子质量气体吸附方面的应用。因此,竹炭制备高性能活性炭的较佳粒径为0.18~0.88 mm。