激光处理改善摩擦材料早期性能的研究

发布时间：2020-05-17 05:23

【摘要】： 半金属、非金属摩擦材料是以酚醛树脂(PF)为基体复合各种有机、无机纤维而制作的。研究发现树脂改性后摩擦性能的提高只是在摩擦材料使用了一段时间后才会显现，而在摩擦的初期阶段其性能的提高并不明显、不稳定。高速、高效设备的发展和应用对摩擦材料的早期性能提出了更高的要求。从摩擦材料产品使用的安全和可靠性角度来看，应该尽快越过性能不稳定的早期阶段。本文在研究了摩擦材料的摩擦磨损机理和摩擦过程中树脂的固化、分解复杂行为之间的关系的基础上，分析了摩擦材料在运行中的热衰退和早期摩擦性能特征，提出应用激光对编织型摩擦材料的表面进行改性。利用激光照射编织型摩擦材料来促进树脂进一步固化，借助扫描电镜和X射线能谱仪等现代测试手段分析了摩擦面微观形貌特征，进一步探讨激光改性后的摩擦材料的摩擦磨损机理，从而提高摩擦材料的早期摩擦性能，缩短摩擦材料早期摩擦性能的不稳定过程。实验研究表明，激光表面改性能明显提高摩擦材料的热衰退临界温度和摩擦系数，使其抗热衰退能力提高。本文还研究了激光各参数变化对树脂固化及其对摩擦材料的性能影响，，采用改变激光扫描时的激光电流、扫描速度、聚焦距和扫描轨迹等参数的方法，设计了四因素三水平的正交试验设计，并对激光改性过的摩擦片进行摩擦磨损性能测试。通过对试验的分析比较，得出了较好的激光参数范围，其中激光电流对摩擦材料的摩擦系数影响最大，激光离焦量对其磨损率影响最大，对用激光处理改善摩擦材料的早期性能的应用进行了有益的探索。
【图文】：

扫描轨迹,激光照射,试样

贵州大学硕士学位论文试样分成两组，经过激光照射扫描过的一组为A试样，未经过激光照射扫描过的一组为B试样。激光照射的工艺条件:扫描轨迹成距形波，如图3一2所示，离焦量为Zmm，电流为13.5A，扫描速率是300mm/min。’‘!‘一—一-—...图3一2激光照射扫描轨迹峨一鄂、欢图3一37FA试样原貌图3一4B试样原貌-奋，.A试样于隘一.卜.B试样月温一.，.A讲羊肠粼盆-今卜一B试徉卜暇显喊氧鹭处口巧 0200250温度/oC图3一SA、B试样第一次衰减与恢复的摩擦系数-今-A试样-奋-B试样 00rlr.卜1.，‘甲奋百res‘ 406532711 0.0

原貌,试样,激光照射,扫描轨迹

【引证文献】