玉米秸秆纤维增强制动摩擦材料及其缩比台架试验

发布时间：2020-06-17 21:15

【摘要】：随着汽车行业的飞速进步,汽车制动摩擦材料所产生的的环境问题越来越受到人们的关心。在此之前钢纤维、铜纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等作为增强纤维在制动摩擦材料的生产中得到了广泛的应用。然而,以上这些增强纤维都各有优缺点。吉林省是我国的一个农业大省,玉米是其主要经济作物。目前,吉林省乃至东北地区有三种主要的玉米秸秆处理方法:一是秸秆还田,二是喂食草动物,三是就地焚烧,三种处理方法均不能有效地利用玉米秸秆。研制玉米秸秆纤维增强环境友好型低树脂汽车摩擦材料,可以减轻摩擦材料使用带来的环境问题和资源短缺带来的不利影响,同时为进一步加快环境友好型摩擦材料和达到国际先进技术水平打下良好基础。将玉米秸秆纤维在1wt%的NaOH溶液,30°C恒温水浴环境中处理20min,再经过浓度30%的NaCl水溶液,温度30°C恒温水浴环境中处理12h,再用清水洗涤、晾干,在烘箱中以105℃恒温烘干10h,对其进行了改性处理,使玉米秸秆纤维抗拉强度提高195.8%,弹性模量提高14.5%。无玉米秸秆纤维增强摩擦材料的密度最大,达到2.34g/cm3,玉米秸秆纤维含量达到8%的摩擦材料密度最小,为2.17g/cm3,这说明向摩擦材料中添加玉米秸秆纤维对其密度的影响较小。无玉米秸秆纤维增强摩擦材料的硬度达到最大值124.3 HV,玉米秸秆纤维含量8%的摩擦材料硬度最小,为51.36HV。添加玉米秸秆纤维的摩擦材料其硬度会有所降低,摩擦材料硬度降低的原因可能是由于玉米秸秆纤维与摩擦材料其他原料组分混合的不够充分,使得摩擦材料的局部硬度产生较大的差异,从而导致添加玉米秸秆纤维的摩擦材料整体硬度降低。通过试验可知,加入玉米秸秆纤维的制动摩擦材料在摩擦因数、磨损量、热衰退恢复率等指标上均比未加入玉米秸秆纤维的制动摩擦材料有所提高,其中玉米秸秆纤维含量为6wt%的制动摩擦材料(FC-4号试样)各方面性能提高尤为明显。设计一种1:5电模拟惯性缩比试验台。其能够模拟汽车制动过程中所产生的状况,可满足SAEJ2681测试标准所要求的所有场景,包括初始性能测量、磨合、冷态制动、高速制动、高温制动、速度控制制动、可衰退性能测试以及恢复性能测试等,因此1:5电模拟惯性缩比试验台具有良好的试验条件模拟性。通过和1:1台架采用统一标准的刹车片进行对比试验,试验结果表明,1:5缩比试验与1:1台架试验在试验结果上有充分的可比性,测试数据的动态趋势以及测试结果均具有高度的一致性,因此,1:5电模拟惯性缩比试验台与1:1惯性台架相比具有良好的试验数据一致性。在1:5电模拟惯性缩比试验台上,模拟了不同含量的玉米秸秆纤维的制动摩擦材料的真实情况。将一定量的玉米秸秆纤维添加到制动摩擦材料中,可提高制动摩擦材料的摩擦磨损性能。随着玉米秸秆纤维含量的增加,制动摩擦材料摩擦系数增大,磨损率降低。当添加量为6wt%(FC-4号试样)时,两个指标均达到最佳值。当添加的玉米秸秆纤维含量继续不断增加时,制动摩擦材料的摩擦系数减小,磨损率增加。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U465
【图文】：

玉米秸秆,横切面,表皮细胞

吉林大学硕士学位论文的处理方法维的制备构由外面非常坚硬的厚壁组织，以及内部的非常近表皮的维管束等组成。玉米茎有一个横截面表皮细胞组成。由于表皮细胞壁含有一种硅盐，高。秸秆中维管束的主要成分是木质部和韧皮部有二级结构，所以维管束的物理性质不显著。玉

玉米秸秆,秸秆,表皮,维管束

秸秆中维管束的主要成分是木质部和韧皮部没有二级结构，所以维管束的物理性质不显著。玉图 2.1 玉米秸秆的横切面图表皮、机械组织、维管束和基础组织组成，维管束脂肪，半纤维素和糖等，可作为畜禽的良好饲料。组成，具有强度高，韧性好的特点。对于摩擦材料中内基本组织结构，作为增强纤维，维管束、基本组织，所以必须对玉米秸秆进行皮穰分离处理。玉米秸面图见图 2.2。

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