混杂纤维酚醛树脂基摩擦材料及其性能研究
发布时间：2022-01-16 01:42
随着工业化不断的进步,汽车行业得到高速发展,摩擦材料在生活中起着重要的作用,其广泛应用于汽车与高速列车制动系统和离合器中。车辆制动性能取决于摩擦材料的综合性能,摩擦材料不仅要求具有良好的耐磨性能、稳定的摩擦系数以及优良的机械物理性能,而且还具有质轻、无污染、低噪音以及低成本等优点。为了满足汽车行业的需求,多种纤维共同混杂增强酚醛树脂基摩擦材料成为目前热门研究课题。本文采用正交试验法细化摩擦材料配方,以碳纤维、钢纤维、复合矿物纤维和聚丙烯腈纤维为增强纤维,使用一次热压成型技术制备增强酚醛树脂基摩擦材料。借助HR-150A型洛氏硬度计和XL101型剪切试验机对摩擦材料的机械物理性能进行测试,XL112型定速摩擦试验机进行对摩擦材料的摩擦磨损性能测试;采用极差分析法以及S-3700N型扫描电镜分析,研究混杂纤维对树脂基摩擦材料的综合性能影响,确定增强纤维的合理配比。通过黄金分割法进一步优化增强纤维的含量配比并进行正交试验设计,对优化后配方进行通过模糊综合评价并筛选出最优配方,分析摩擦材料磨损前、磨损后、断面、磨屑的微观形貌以及结合磨损后表面能谱分析元素含量占比,研究其增强机理。结果表明:碳纤...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
增强纤维的SEM图
15（6）热处理。压制完成的酚醛树脂基摩擦材料中粘结剂需要进一步的彻底固化，充分固化的摩擦材料制品具有良好的热稳定性能以及较低的热膨胀系数等。将压制完成的摩擦片放入XL702C型实验室热处理箱进行热处理，按照图2.2设定时间-温度进行控制热处理的升温和保温等。图2.2试样热处理温度和时间（7）制样。从热处理完成盘式摩擦片中选取压制优良的摩擦片，使用XL421型切样机在同一块摩擦片上切制两块标准试样样块。2.2试验设备本文试验中所用到的主要试验设备信息见表2.4。其中图2.3为本文主要性能测试设备。表2.4试验设备仪器名称型号生产厂家电子秤Yhc-108无锡英衡电子有限公司犁耙式混料机XL633武汉市祥龙摩擦材料有限公司63T四柱压力机XL100武汉市祥龙摩擦材料有限公司台式干燥箱XL702C武汉市祥龙摩擦材料有限公司多刀切样机XL421武汉市祥龙摩擦材料有限公司剪切强度试验机XL101武汉市祥龙摩擦材料有限公司洛氏硬度计HR-150A东莞市昊泰测量仪器有限公司定速试验机XL112武汉市祥龙摩擦材料有限公司真空镀金仪E-1010日本株式会社日立高新技术公司扫描电子显微镜S-3700N日本株式会社日立高新技术公司
16（a）（b）（c）(d)图2.3测试设备（a）XL101剪切强度试验机；（b）S-3700N扫描电子显微镜；（c）HR-150A硬度计；（d）XL112定速试验机2.3摩擦材料性能测试针对前面试验制备得到的摩擦制品，需要对其性能测试，通常选取对摩擦材料制品影响较大的性能进行测试。本文主要对摩擦制品进行硬度测试、剪切强度测试以和摩擦学性能测试以及对制品的摩擦面磨损前后、断面、磨屑进行微观组织结构测试，综合研究混杂纤维对酚醛树脂基的综合性能影响。2.3.1硬度测试硬度是摩擦材料制品性能的一个重要技术指标，它可以反映出摩擦材料表面特性以及抵抗塑性变形的能力。材料的硬度大小，和材料的磨损率密切相关，随着材料硬度的增加，磨损率降低；硬度降低，则磨损率升高。酚醛树脂基摩擦材料属于软质材料，本文选用HR-150A硬度计对试样进行硬度测试，选用硬质合金钢球（B型压头），将已经切制准备的试样使用磨砂对试样表面打磨平整，使其结果更加具有准确性，将试样平整放置在测试砧台上，提升
【参考文献】：
期刊论文
[1]ZrO2晶型对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦学性能的影响[J]. 刘超,姚萍屏,周海滨,凌攀,肖叶龙,张忠义,贡太敏,赵林,邓敏文. 润滑与密封. 2019(02)
[2]Cr-Fe类型对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响[J]. 刘建秀,张驰,樊江磊,吴深,宋阳,贾德晋. 粉末冶金工业. 2019(01)
[3]氧化铝纤维含量对陶瓷基摩擦材料性能的影响[J]. 张翔,甘春雷,黎小辉,张辉,郑开宏,农登. 材料导报. 2018(20)
[4]不同种类石墨及碳纤维对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响[J]. 张发厅. 粉末冶金工业. 2018(05)
[5]碳纤维/铜纤维增强酚醛树脂基摩擦材料的氧化机理探究[J]. 张坤,肖学良,周红涛,钱坤. 化工新型材料. 2018(06)
[6]碳纤维/碳基摩擦材料的摩擦学性能研究[J]. 杜建华,李辉,宁克焱,韩明,王浩旭. 材料导报. 2018(S1)
[7]碳纤维/铜纤维混编酚醛树脂基摩擦材料的制备及其弯曲性能[J]. 龙祥,卢雪峰,吕凯明,张坤,钱坤,俞科静,孙洁. 材料科学与工程学报. 2017(06)
[8]竹炭/碳纤维增强树脂基摩擦材料摩擦磨损性能[J]. 刘建发,孙胃涛,付雪松,周文龙. 工程塑料应用. 2017(07)
[9]有机复合摩擦材料的成分优化及其对摩擦性能的影响[J]. 徐祥,杨明,张世伟,龚乾江. 材料导报. 2017(S1)
[10]氧化铝/钼自润滑结构陶瓷表面三维复合润滑层的制备与摩擦学性能研究[J]. 方媛,樊恒中,张永胜,宋俊杰,胡丽天. 摩擦学学报. 2017(03)
硕士论文
[1]高档汽车用混杂纤维增强陶瓷基摩擦材料及其性能研究[D]. 张翔.湖南大学 2018
[2]混杂纤维增强低树脂基摩擦材料性能与耦合机理研究[D]. 陈梦青.重庆交通大学 2018
[3]盘式制动器摩擦特性及其热力耦合分析[D]. 李玉龙.太原理工大学 2017
[4]混杂纤维增强少金属型低树脂基摩擦材料研究[D]. 罗明宝.重庆交通大学 2017
[5]增摩填料对NAO型制动摩擦材料性能影响的研究[D]. 陈霞.武汉理工大学 2016
[6]混杂纤维增强少金属型摩擦材料及其性能研究[D]. 刘力.重庆交通大学 2016
[7]纤维增强盘式汽车制动器衬片摩擦磨损特性研究[D]. 蔡喜光.济南大学 2015
[8]碳纤维酚醛树脂基复合材料的制备及摩擦磨损性能的研究[D]. 马小龙.长春工业大学 2015
本文编号：3591688
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
增强纤维的SEM图
15（6）热处理。压制完成的酚醛树脂基摩擦材料中粘结剂需要进一步的彻底固化，充分固化的摩擦材料制品具有良好的热稳定性能以及较低的热膨胀系数等。将压制完成的摩擦片放入XL702C型实验室热处理箱进行热处理，按照图2.2设定时间-温度进行控制热处理的升温和保温等。图2.2试样热处理温度和时间（7）制样。从热处理完成盘式摩擦片中选取压制优良的摩擦片，使用XL421型切样机在同一块摩擦片上切制两块标准试样样块。2.2试验设备本文试验中所用到的主要试验设备信息见表2.4。其中图2.3为本文主要性能测试设备。表2.4试验设备仪器名称型号生产厂家电子秤Yhc-108无锡英衡电子有限公司犁耙式混料机XL633武汉市祥龙摩擦材料有限公司63T四柱压力机XL100武汉市祥龙摩擦材料有限公司台式干燥箱XL702C武汉市祥龙摩擦材料有限公司多刀切样机XL421武汉市祥龙摩擦材料有限公司剪切强度试验机XL101武汉市祥龙摩擦材料有限公司洛氏硬度计HR-150A东莞市昊泰测量仪器有限公司定速试验机XL112武汉市祥龙摩擦材料有限公司真空镀金仪E-1010日本株式会社日立高新技术公司扫描电子显微镜S-3700N日本株式会社日立高新技术公司
16（a）（b）（c）(d)图2.3测试设备（a）XL101剪切强度试验机；（b）S-3700N扫描电子显微镜；（c）HR-150A硬度计；（d）XL112定速试验机2.3摩擦材料性能测试针对前面试验制备得到的摩擦制品，需要对其性能测试，通常选取对摩擦材料制品影响较大的性能进行测试。本文主要对摩擦制品进行硬度测试、剪切强度测试以和摩擦学性能测试以及对制品的摩擦面磨损前后、断面、磨屑进行微观组织结构测试，综合研究混杂纤维对酚醛树脂基的综合性能影响。2.3.1硬度测试硬度是摩擦材料制品性能的一个重要技术指标，它可以反映出摩擦材料表面特性以及抵抗塑性变形的能力。材料的硬度大小，和材料的磨损率密切相关，随着材料硬度的增加，磨损率降低；硬度降低，则磨损率升高。酚醛树脂基摩擦材料属于软质材料，本文选用HR-150A硬度计对试样进行硬度测试，选用硬质合金钢球（B型压头），将已经切制准备的试样使用磨砂对试样表面打磨平整，使其结果更加具有准确性，将试样平整放置在测试砧台上，提升
【参考文献】：
期刊论文
[1]ZrO2晶型对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦学性能的影响[J]. 刘超,姚萍屏,周海滨,凌攀,肖叶龙,张忠义,贡太敏,赵林,邓敏文. 润滑与密封. 2019(02)
[2]Cr-Fe类型对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响[J]. 刘建秀,张驰,樊江磊,吴深,宋阳,贾德晋. 粉末冶金工业. 2019(01)
[3]氧化铝纤维含量对陶瓷基摩擦材料性能的影响[J]. 张翔,甘春雷,黎小辉,张辉,郑开宏,农登. 材料导报. 2018(20)
[4]不同种类石墨及碳纤维对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响[J]. 张发厅. 粉末冶金工业. 2018(05)
[5]碳纤维/铜纤维增强酚醛树脂基摩擦材料的氧化机理探究[J]. 张坤,肖学良,周红涛,钱坤. 化工新型材料. 2018(06)
[6]碳纤维/碳基摩擦材料的摩擦学性能研究[J]. 杜建华,李辉,宁克焱,韩明,王浩旭. 材料导报. 2018(S1)
[7]碳纤维/铜纤维混编酚醛树脂基摩擦材料的制备及其弯曲性能[J]. 龙祥,卢雪峰,吕凯明,张坤,钱坤,俞科静,孙洁. 材料科学与工程学报. 2017(06)
[8]竹炭/碳纤维增强树脂基摩擦材料摩擦磨损性能[J]. 刘建发,孙胃涛,付雪松,周文龙. 工程塑料应用. 2017(07)
[9]有机复合摩擦材料的成分优化及其对摩擦性能的影响[J]. 徐祥,杨明,张世伟,龚乾江. 材料导报. 2017(S1)
[10]氧化铝/钼自润滑结构陶瓷表面三维复合润滑层的制备与摩擦学性能研究[J]. 方媛,樊恒中,张永胜,宋俊杰,胡丽天. 摩擦学学报. 2017(03)
硕士论文
[1]高档汽车用混杂纤维增强陶瓷基摩擦材料及其性能研究[D]. 张翔.湖南大学 2018
[2]混杂纤维增强低树脂基摩擦材料性能与耦合机理研究[D]. 陈梦青.重庆交通大学 2018
[3]盘式制动器摩擦特性及其热力耦合分析[D]. 李玉龙.太原理工大学 2017
[4]混杂纤维增强少金属型低树脂基摩擦材料研究[D]. 罗明宝.重庆交通大学 2017
[5]增摩填料对NAO型制动摩擦材料性能影响的研究[D]. 陈霞.武汉理工大学 2016
[6]混杂纤维增强少金属型摩擦材料及其性能研究[D]. 刘力.重庆交通大学 2016
[7]纤维增强盘式汽车制动器衬片摩擦磨损特性研究[D]. 蔡喜光.济南大学 2015
[8]碳纤维酚醛树脂基复合材料的制备及摩擦磨损性能的研究[D]. 马小龙.长春工业大学 2015
本文编号：3591688
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