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随着汽车工业的发展和环境保护的需要,人们对摩擦材料提出了越来越高的要求。由于石棉致癌,国内外研究单位开展了无石棉摩擦材料的研究,并且取得了很大进展。我国的摩擦材料发展与国外还有一定的差距,随着我国加入WTO,摩擦材料将面临严峻的考验,因此必须加快研究和开发具有自主知识产权的高性能摩擦材料。本文在查阅和分析国内外大量文献的基础上,选择了三种减摩填料(石墨、三硫化二锑、焦炭)来制备多纤维增强摩擦材料,通过摩擦磨损试验分析这三种减摩填料对摩擦材料的摩擦磨损性能影响,得出石墨和焦炭在中低温下能起到稳定摩擦系数的作用,三硫化二锑在高温下能起到稳定摩擦系数的作用。通过正交实验和极差分析,优化得出适合重型汽车制动器摩擦材料的配方为:芳纶浆粕3%,玻璃纤维12%,硅灰石12%,钛酸钾10%,树脂10%,石墨6%,三硫化二锑4%,焦炭6%,其他37%。与前人研究的配方进行比较,结果表明在本试验优化配方下所制的摩擦材料在高温条件下具有摩擦系数稳定、磨损小、恢复性能好等优点,能有效地避免了摩擦磨损性能的热衰退,扩大了高温制动条件范围,很好地满足重型汽车制动性能的要求。通过扫描电镜观测所制备的摩擦材料在不同温度下磨损后的表面形貌,得出加入减摩填料后在低温时使得摩擦材料表面形成了一层致密稳定的摩擦层,随着温度的升高,摩擦表面逐渐变粗糙;在高温时,加入三硫化二锑会氧化成氧化锑,起到增摩作用,提高摩擦材料的摩擦系数,而摩擦材料在温度升高的过程中,摩擦系数会下降,两种作用相互补充,降低了摩擦材料在高温下的热衰退性。总体来说,摩擦材料在低温下主要是磨粒磨损,高温下树脂分解产生热磨损,同时伴随着磨粒磨损和疲劳磨损。所研制出的摩擦材料完全能够满足重型汽车制动性能的要求,具有足够的机械性能和优越的摩擦磨损性能,并具有热衰退小、恢复性能好,耐磨损、噪声小等优点。