纤维混杂增强汽车制动器摩擦材料的研究

研制了以芳纶浆粕、玻璃纤维、硅灰石纤维和钛酸钾晶须作为增强体的汽车制动摩擦材料.利用定式速摩擦试验机测试其摩擦磨损性能,通过扫描电镜对其在不同温度下的磨损形貌进行了观察和分析.结果表明:舍芳纶3%、玻璃纤维12%、硅灰石12%、钛酸钾晶须1004、改性树脂12%的摩擦材料具有优异的摩擦磨损性能;摩擦材料在中高温磨损主要是磨粒磨损和热疲劳磨损.     

改性酚醛树脂对摩擦片制动性能的影响

采用热压烧结技术制备了以酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂以及环氧改性酚醛树脂为基体的3种树脂基摩擦片试样(依次为试样A、试样B和试样C)。利用环-块摩擦磨损试验机研究这3种试样在不同制动速度、不同压力下的性能,并采用JSM-IT300扫描电镜对它们的磨损表面形貌进行分析。结果表明:试样B表面显微结构较为密实,没有空洞和裂纹,不同组分均匀分布于基体中,并且在不同制动条件下具有较为稳定的摩擦因数和较小的磨损率,对偶制动轮磨损也较小;3种试样摩擦表面均有摩擦膜的形成,试样A的摩擦膜形成较差,磨损机理表现为粘着磨损和磨粒磨损,且以磨粒磨损为主;试样B的摩擦膜较为平整均匀,磨损机理主要为微犁沟和疲劳剥落;试样C的摩擦膜形成依托于硬质相,磨损机理为磨粒磨损。     

腰果壳油摩擦粉应用的探讨

摩擦材料通常由增强纤维石棉、酚醛树脂粘接剂、腰果壳油摩擦粉以及无机填料等经混合热压成型制成的。它所要求的性能除机械强度外,还须具备以下四种特征:①摩擦系数在一定范围内稳定;②磨损率低、使用寿命长;③不刮伤对偶材料;④摩擦噪音小。影响这些特征的重要因素是摩擦材料的组份和配比。例如,仅用石棉和酚醛树脂生产的摩擦材料,在制动过程中由于磨损率高和摩擦系数不稳定而无实用价值。但若在配方中添加腰果壳油摩擦粉和硫酸钡等改良剂,则能提高摩擦材料的耐磨性和摩擦系数的稳定性,其中腰果壳油摩擦粉的作用尤为显著。     

成型压力工艺对树脂基摩擦材料性能的影响

设计压力施加顺序不同的热压成型工艺,研究其对树脂基摩擦材料物理性能和摩擦磨损性能的影响,并分析材料成型后的磨损机理。结果表明:采取变压的成型压力施加工艺,制得的试样在摩擦时会形成较好的摩擦转移膜,能够提高树脂基摩擦材料的耐高温性能,并增强其表观洛氏硬度;采取升压的成型压力工艺,制得的试样有着良好的基体联结结构,气孔率为5.78%,工作摩擦因数高而稳定,磨损主要表现为磨粒磨损;采取恒压的成型工艺,制得的试样具有较好的气孔率和磨损率,其磨损机理主要为黏着磨损;采取升压的成型工艺,制得的试样密度大而不均,各种原料在高温高压下不能充分流动,磨损后出现凹坑与纤维掉落。     

汽车刹车片用新型陶瓷基摩擦材料性能研究

钛酸钾晶须作为一种新型陶瓷基摩擦材料的增强体晶须,可通过特定的工艺制备新型陶瓷基汽车刹车片。研究了钛酸钾晶须对摩擦材料性能的影响。研究结果表明,随着钛酸钾晶须含量的增加,摩擦材料的密度、硬度以及抗拉强度都有所增加。当钛酸钾晶须加入量为10%时,其物理、力学性能最优;钛酸钾晶须的加入使得摩擦材料的摩擦系数较为稳定,磨损率远低于树脂基刹车片。     

稀土氧化镧增强汽车摩擦片摩擦磨损性能的研究

为研究稀土氧化镧及其含量对汽车摩擦片摩擦磨损性能的影响,在汽车摩擦片材料体系中添加不同质量分数的氧化镧。试样制备采用热压成型工艺,摩擦学性能测试采用定速摩擦试验机,表面形貌利用扫描电子显微镜进行观察。结果表明:200 ℃时,摩擦因数由0.29提高到0.35,高温条件下,由0.38提高到0.45;低温条件下,磨损率由0.33×10~(-7 )cm~3/(N·m)降低到0.2×10~(-7 )cm~3/(N·m)。摩擦磨损研究表明:未添加氧化镧的试样表面大面积破坏,有明显的犁沟,磨损机理以磨粒磨损为主;加入氧化镧后试样磨损面保持完整,凹坑较少,以黏着磨损为主。     

纳米铜粉粒径对NAO型摩擦材料摩擦磨损性能的影响

考察了纳米铜粉粒径、含量对酚醛树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜分析磨损面形貌,并探讨其磨损机制。结果表明:与传统微米铜粉相比,纳米铜粉可使材料摩擦因数的稳定性提高一倍。随着铜粉尺寸的减小,摩擦材料的摩擦因数稳定性提高,磨损率也逐渐变小。添加2%铜粉(50 nm)的摩擦材料摩擦因数最稳定且具有较低的磨损率。在高温段(350℃),添加50 nm铜粉的材料磨损率仅为0.199×10-7cm3/(N.m),是添加微米铜粉的70%。SEM分析显示纳米铜粉使摩擦表面更平稳,添加了纳米铜粉的摩擦材料具有更稳定的摩擦因数及较低的磨损率。     

KH-550改性钢纤维对半金属摩擦材料摩擦学性能的影响

使用硅烷偶联剂对半金属摩擦材料中的钢纤维组分进行表面改性,促使该组分能够更好地与基体树脂融合,以进一步改善其摩擦磨损性能.研究了硅烷偶联剂KH-550对钢纤维改性的方法,用WGH-30/6红外分光仪进行了改性效果评判,并将改性钢纤维作为半金属摩擦材料的主要增强组分制备出摩擦材料试样,按照GB5763-98标准在XD-M...     

硫酸钙晶须对摩擦片摩擦磨损性能的影响

研究了不同含量硫酸钙晶须对增强树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,采用干法热压工艺制备出5组摩擦材料试验片,对摩擦因数、磨损率和多项理化特性进行测定。结果表明,添加适量的硫酸钙晶须有助于改善材料的摩擦磨损性能和力学性能,当硫酸钙晶须质量分数为9%时,制得的试验片摩擦磨损性能稳定优良,摩擦制品的摩擦因数为0.45,磨损率在0.38×10~(-7) cm~3/(N·m)以内,冲击强度为0.42 J/cm~2,硬度为65,密度为3.15 g/cm~3,符合GB 5763-2008要求。     

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。