氧化铝粉体及混杂纤维改性树脂基复合材料的摩擦磨损性能

通过在液态酚醛树脂溶液中引入不同粒径的CuO-TiO2低温烧结氧化铝陶瓷粉体、陶瓷-芳纶-金属混杂纤维以及硅烷偶联剂,探讨了陶瓷粉体、混杂纤维以及偶联剂等对树脂基复合材料摩擦因数与磨损率的影响规律。结果发现,粗大氧化铝陶瓷颗粒的引入,有助于提高树脂基复合材料的摩擦因数并降低其磨损率;将Ti/Cu摩尔比为4.0的低温烧结氧化铝粉体引入到酚醛树脂中,可获得摩擦因数0.54、磨损率0.22×10-7cm3/N·m的良好摩擦性能;适量硅烷偶联剂的添加能有效提高摩擦因数并降低磨损率,过量的陶瓷粉体与混杂纤维虽然可以提高摩擦因数,但因造成树脂相对含量的减少而使得复合材料的整体结合力变小,从而恶化了复合材料的耐磨损性能。     

石墨对碳毡/水泥复合材料摩擦性能的影响

以水泥为黏结剂,碳(纤维)毡为增强材料,石墨为摩擦性能调节剂,用浸渍法制备了碳毡/水泥复合材料。在AG-10k N万能试验机上测试了复合材料的抗弯和抗压性能;按照GB 5763-2008,使用MMUD-10B型摩擦试验机在100 N载荷下测试复合材料在不同石墨掺量下的摩擦因数和磨损量,研究了三维针刺碳毡/水泥复合材料的摩擦性能,并结合其磨损面和摩擦碎屑形貌研究了摩擦磨损机理。结果表明:随着石墨掺量的增加,摩擦因数不断减小,磨损率先减小后增大,抗弯强度和抗压强度均出现逐渐降低的趋势;当石墨掺量为12%时,摩擦因数为0.37,并有最低磨损率为4.4×10~(-7) cm~3/(N·m)。     

热压烧结法制备铜-石墨复合材料及其摩擦学性能

采用真空热压烧结法制备铜-石墨复合材料,研究石墨质量分数分别为2%、5%和10%时,复合材料的密度、显微硬度、三点弯曲强度和摩擦磨损性能。结果表明,热压烧结法制备的复合材料组织较为致密,石墨分散均匀。随着石墨含量的增加,复合材料的硬度、强度下降,力学性能变差。复合材料的摩擦因数随着载荷的增加而增大,随着石墨含量的增加而降低,当石墨含量为10%时,复合材料的摩擦因数和质量磨损量最低,耐磨性能最好。     

增强组分对半金属摩擦材料摩擦学性能的影响

研究了不同含量水平高温条件下钢纤维、芳纶浆粕、六钛酸钾晶须及腰果壳粉等增强组分对半金属摩擦材料复配体系摩擦学性能的影响。针对摩擦试样的摩擦因数及其在高温区的抗磨损情况,按照低摩擦磨损要求,获得优化配方。通过扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌及磨损机理。结果表明:钢纤维对摩擦因数和磨损率影响均显著,芳纶浆粕对磨损率的影响较显著但对摩擦因数影响较弱,腰果壳粉与芳纶浆粕相反,六钛酸钾晶须对磨损率和摩擦因数影响均不显著。添加钢纤维、芳纶浆粕、六钛酸钾晶须及腰果壳粉的质量分数为12%、2%、4%、5%试样的摩擦稳定性最好,摩擦因数在0.45±0.07,350℃时高温磨损率最小,复配体系的磨损机理与增强组分的含量密切相关。     

基于弧面法的摩擦式提升机衬垫摩擦性能测定

摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力是摩擦式提升机工作可靠和安全与否的关键因素。提出了一种基于弧面法研究摩擦衬垫与钢丝绳摩擦学特性的测量方法,在自研制的摩擦衬垫与钢丝绳动态微滑移摩擦实验平台上开展摩擦实验,通过测量摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力与相对滑移,判定衬垫与钢丝绳之间的黏滑规律,并基于测试曲线研究了衬垫与钢丝绳之间摩擦因数的变化规律。结果表明,干摩擦时K25衬垫摩擦因数随着比压的增大而减小,随滑速的增大先增大,后不断减小,滑速2 mm/s时达到最大值,涂增摩脂时摩擦因数随比压、滑速的增大而减小。衬垫的摩擦因数与比压成反比线性关系,说明摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦以黏着摩擦为主。对比平面法测量摩擦衬垫的结果发现平面法测量的摩擦因数偏大。     

填料和纤维配比对摩擦材料摩擦磨损性能影响

制备填料和纤维组分含量不同的两种摩擦材料,通过变速变压实验分析不同配比对摩擦材料摩擦磨损性能的影响规律,为摩擦材料的研发提供理论依据。利用X-DM调压变速试验机在不同温度、不同压力、不同转速下进行摩擦磨损试验,比较两种摩擦材料摩擦因数和磨损失重的差异,并用正交表分析两种材料对温度、压力和转速变化的敏感度。结果表明,含增摩填料较多的摩擦材料摩擦因数低,摩擦因数稳定性好,磨损大且对温度变化敏感,适合在低温工况下使用;含增强纤维较多的摩擦材料摩擦因数高,磨损小且磨损稳定,适合在中高温工况下使用。     

酚醛和丁腈橡胶配比对铝基复合材料用树脂基摩擦材料性能的影响

以铸造SiCp增强铝基复合材料为对偶,采用MM-1000摩擦磨损试验机研究了树脂基中酚醛树脂和丁腈橡胶3种不同配比对摩擦材料性能的影响。结果表明,基体酚醛树脂与丁腈橡胶的配比为6∶14、制动压力为0.36 MPa时,树脂基摩擦材料平均摩擦因数在0.3左右,制动压力为0.5 MPa时,平均摩擦因数在0.27左右,且摩擦扭矩曲线比较平稳,摩擦材料磨损量小,磨擦表面磨屑少,具有较好的耐磨性,其综合性能较好。     

石墨对碳毡/地质聚合物复合材料摩擦性能影响

以地质聚合物为基体,水玻璃和氢氧化钠为碱激发剂,碳(纤维)毡为增强材料,石墨为摩擦性能调节剂制备了碳毡/地质聚合物复合摩擦材料。使用AG-10万能试验机、摩擦试验机、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)等检测仪器对碳毡/地质聚合物复合摩擦材料的力学性能与摩擦性能进行研究。结果表明,当石墨掺量增加到9%时,复合材料抗压强度和弯曲强度分别为55.13 MPa和20.22 MPa;石墨的加入让复合摩擦材料的摩擦因数及磨损率均减小。复合摩擦材料在同一摩擦转速下摩擦因数随石墨含量的增大趋于减小。     

带式输送机模拟摩擦因数的研究

为了提高带式输送机主要阻力的计算准确性,提出了一种模拟摩擦因数的量化分析方法。研究了主要阻力的组成部分,通过对各部分阻力的量化计算,确定了各部分阻力在模拟摩擦因数中的比例。针对不同工况进行计算,定量分析了对模拟摩擦因数的影响。研究表明：压陷阻力占主要阻力的一半以上;托辊组槽角对主要阻力的影响与角度成正比;托辊直径越大对主要阻力影响越小。在托辊更换的实践中,验证了该计算方法的有效性。     

闸瓦温升与摩擦因数对提升机安全制动的影响机理研究

针对闸瓦温升和闸瓦摩擦因数对制动安全影响较大的问题，进行了闸瓦摩撩试验，研究分析了闸瓦温升、滑速和比压3个因素对摩擦因数和制动安全的影响，提出了基于神经网络的闸瓦摩擦因数预测模型及生产过程中应注意的几个问题．研究结果表明，闸瓦温升对摩擦因数影响最大，因此，企业一定要注意选用摩擦因数具备较高热稳定性的闸瓦，并建议在使用前进行检验；在下放重物时采用低速运行，避免超载，并对制动器状态和温升进行监测．     

压力对碳纤维-铜-石墨复合材料电刷摩擦系数的影响

研究了碳纤维-铜-石墨复合材料在纯机械磨损和电磨损条件下, 电刷压力的变化(7.5～30 N/cm²)对复合材料电刷摩擦系数的影响, 用扫描电镜观察了磨面形貌, 对复合材料摩擦系数的变化机理进行了初步探讨。     

减摩组元对树脂基闸片摩擦磨损性能的影响

研究了在树脂基摩擦材料中添加固体润滑剂石墨、二硫化钼、焦炭粉,以适当调整其摩擦系数,并改善摩擦磨损性能.结果表明:树脂基摩擦材料中添加石墨可有效降低摩擦系数,大幅度提高复合材料及其摩擦副的耐磨性.树脂基摩擦材料中的二硫化钼在摩擦过程中,发生氧化转变为MoO3,失去了层状结构,因而不能使摩擦系数降低.焦炭粉的加入,也可降低树脂基摩擦材料的摩擦系数.     

TiC/Cu复合材料的摩擦性能分析

为提高TiC/Cu复合材料的摩擦性能,对不同TiC掺量条件下TiC/Cu复合材料的摩擦磨损性能进行试验分析,研究结果表明：与基体试样相比复合材料的磨损系数较低,且在低载荷磨损时磨损性能更佳,TiC含量增加到3%时的摩擦系数最低。通过磨损形貌分析发现,基体材料主要为黏着磨损,复合材料的磨损行为表现为氧化、粘着和剥层磨损,且复合材料中的TiC颗粒能很好的抵抗粘着磨损的作用,从而使得复合材料的磨损表面磨损程度减轻。     

偶副特性对GF增强PA1010复合材料摩擦学性能的影响

制备了35％玻璃纤维增强尼龙1010复合材料,在环－块磨损试验机上研究了复合材料在不同偶副特性下的摩擦学性能。结果表明在给定试验条件下,对偶副为45钢时复合材料的磨擦系数和磨损最小,且随对偶副表面粗糙度的增加,复合材料的摩擦系数降低,而磨损量持续增大。     

白炭黑与水镁石粉体复合工艺及摩擦学性能研究

本文开展白炭黑与水镁石粉体的复合工艺和摩擦学性能实验。研究结果表明,通过将白炭黑与水镁石粉体复合之后的粉体作为润滑油添加剂,能够有效降低摩擦因数。     

刹车用SiO2/Cu复合材料基体中Fe和Sn对摩擦性能的影响

在MM-1000型摩擦试验机上测试Cu-Fe，Cu-Sn，Cu-Fe-Sn三种基体的SiO2／Cu复合材料的摩擦磨损性能，通过扫描电镜观察及能谱分析讨论基体中Fe和Sn的存在状态、作用以及对材料摩擦性能的影响。结果表明，Cu-Fe-Sn基体的SiO2／Cu复合材料具有更高的摩擦系数及稳定性、更小的磨损量，可承受更高的触动速度，是适合高速制动的高性能刹车材料。     

The influence of MoS<Subscript>2</Subscript> on tribology characteristic parameter of Ni60A/MoS<Subscript>2</Subscript> composite lubricating coating

The influence of MoS₂ on the tribology characteristic parameter of Ni60A/MoS₂ composite lubricating coating was researched on the UMT-2 fretting abrasion tester (USA). The result shows that with increasing content of MoS₂, the hardness curve of the composite coating decreases and the trend accelerates. Under the same experimental conditions, the mass loss of plasma spray composite coating without adding MoS₂ is 1.27×10⁻² mg. When the amount of MoS₂ reaches 35%, the mass loss is 0.96×10⁻² mg. It can be seen that adding MoS₂ phase can improve the wear resistance, the amplitude of which is close to 30%. The friction coefficient of plasma spray composite coating without adding MoS₂ is 0.23. Adding MoS₂ could decrease the friction coefficient of the coating and presents a downtrend. When the mass fraction is 35%, the friction coefficient is the smallest (0.13), and the range is doubled.     

等离子喷涂高摩擦系数WC+Co涂层研究

选用 4种不同颗粒度的WC +Co粉末 ,以得到不同粗糙度的表面涂层 ,测量其本身相对滑动摩擦系数和对钛合金相对滑动摩擦系数 ,结果表明不加载荷时表面粗糙度与摩擦系数关系密切 ,其摩擦系数最高达 1 4 2 ;当加载荷时涂层本身之间的摩擦系数高于涂层与钛合金的摩擦系数 ,钛合金之间的摩擦系数最小。同时讨论了结合力和摩擦之间的关系。     

二硼化钛-铜-石墨基复合材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金的方法制备了TiB₂-Cu-C、镀铜TiB₂-Cu-C和铜-石墨复合材料电刷。研究了以上3种复合材料电刷在相同的压力和线速度条件下的机械磨损性能和电磨损性能。研究表明: 在通电磨损时, 3种复合材料的摩擦系数、磨损量要大于纯机械磨损时的摩擦系数和磨损量, 石墨形成的润滑膜对摩擦系数的影响很大。对比3种复合材料电刷的磨损量, 发现加二硼化钛的最高, 铜-石墨的次之, 加镀铜二硼化钛的最低。加入镀铜二硼化钛电刷的耐磨性能显著提高。