3D-CFF/GP复合摩擦材料的制备及性能研究

发布时间：2020-12-30 01:01

　　随着高速动车、汽车及风力发电机组等现代交通运输工具和动力机械面向高速高能载发展,为避免制动摩擦材料在高温下摩擦系数稳定性差和高温下磨损大导致使用寿命短等致命缺陷,对制动摩擦材料耐高温性能提出了更高要求。另一方面,能源危机和环境保护问题严峻的今天,节能及降耗成为摩擦材料发展的必然趋势。以开发绿色环保和耐高温高性能摩擦材料为目的,本论文研究采用无机偏高岭土为“免烧陶瓷”地质聚合物（Geopolymer,GP）原料,水玻璃（Na2Si O3）和Na OH为碱激发剂,水泥、石墨粉为性能调节剂,利用三维针刺碳毡（Three-dimensional needled carbon fiber felt,3D-CFF）来增韧地质聚合物制作绿色环保高性能3D-CFF/GP复合摩擦材料并研究其摩擦性能,主要研究内容包括:首先,采用偏高岭土为地质聚合物原材料,水玻璃（Na2Si O3）和Na OH为碱激发剂,水泥、石墨粉为性能调节剂制备地质聚合物,采用万能试验机、摩擦试验机、SEM及XRD等实验检测手段对其性能进行测试分析,探究水玻璃模数、液固比、不同养护温度、不同填料对地质聚合物材料致密性、耐久性、力学性... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

粉末冶金制动摩擦材料摩擦时对对偶件的损伤（a）摩擦过程、（b）磨损形貌

采用偏高岭土作为地质聚合物原料，Na2SiO3和 NaOH墨粉为填充骨料和性能调节剂，加入 3D-CFF 增韧体后P 复合摩擦材料。实验主要原材料有：偏高岭土、碳毡水泥和石墨，其来源如表 2.1 所示。表 2.1 实验用材料来源及作用材料作用 生产厂基体 河北灵寿县顺豪矿配制碱激发剂 兰州富明化工增强体 甘肃新西北碳素科配制碱激发剂 天津市北辰方促凝剂 山东润成粉体润滑组元 上海三浦化工配制碱激发剂 自来水

、可塑性等重要性能，是陶瓷生产中的主要原料之一。煅烧前后的高岭土 XR.1 所示，高岭土中主要含有石英相和赤铁矿及锐钛矿和白云母，而且高岭土的度相对较高、形状尖锐，这表明高岭土结晶度很好。图 2.1 中偏高岭土的衍射呈典型的弥散峰，杂峰少，说明结晶性较差。在衍射角 28°左右有一个面积较包，这说明偏高岭土绝大部分是以玻璃相的形式存在，几乎没有完整的晶体相土中玻璃体是潜在活性的主要来源，主要成分由 SiO2的富硅相组成。这表明高00℃煅烧 2h 后已由晶体相转变为无定型相，原子排列不规则，变成了具有高活形物质，成为一种结晶度很差的过渡相[67-69]。表 2.2 偏高岭土的化学组成aterial Al2O3SiO2Fe2O3CaO K2O MgO NaO Others1)Letakaolin(mass %) 37.80 55.06 0.94 0.16 0.27 0.12 0.21 5.44 2. 1）LOI=Loss on ignition at 800℃ for 1h.）碳毡(a) (b)


本文编号：2946668