酚醛树脂复合改性对重型汽车制动器摩擦材料性能的影响

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1、江苏大学硕士学位论文摘要树脂基摩擦材料以其优良的摩擦磨损性能，已经在中轻型汽车上得到了广泛的应用。重型汽车由于载重量大、制动力矩大，制动材料表面温度高，因而对摩擦材料的耐高温性能要求较高。树脂基摩擦材料组分中的有机物树脂是材料产生热衰退的主要原因，对树脂进行耐热改性是提高摩擦材料热稳定性的有效途径。本文将纳米改性、有机物改性和无机物改性相结合，对酚醛树脂(PF)进行复合改性，提高其耐热性能，以满足重型汽车摩擦材料的性能要求，为开发适用于重型汽车的树脂基摩擦片材料提供理论基础。首先，利用十六烷基三甲

2、基溴化铵(c'rAa)对纳米蛭石进行了有机化处理，并在硼．桐油双改性PF合成过程中将其加入，制备复合改性PF并进行性能测试。X射线衍射分析显示有机化蛭石层间距d001值增加到2．7083nm，比原土增大了1．2315nm，咖分子的长链撑大了蛭石层间距，以单层直倾斜的方式存在于蛭石的层间，并使层间的亲水性环境转变成亲油性环境，为酚醛树脂大分子的进入提供了有利条件。复合改性树脂的FTIR曲线表明硼元素及桐油已经进入PF分子链中。热重分析结果表明复合改性PF耐热性能优异，起始热分解温度达到了420--4

3、30℃，比未经改性的酚醛树脂提高了40—50。C；然后，以复合改性PF作为基体制备多纤维增强树脂基摩擦材料，通过改变树脂的含量，测试其力学性能和摩擦磨损性能，试验结果表明树脂含量为10％时为最佳；与纯PF和腰果壳油改性PF作为基体的摩擦材料进行对比实验，试验结果表明复合改性树脂基摩擦材料在高温下摩擦系数稳定、磨损小、恢复性能好，满足重型汽车制动性能的要求。最后，结合摩擦材料表面结构和复合改性树脂基摩擦材料在不同温度下磨损后的表面形貌，分析得到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

4、时伴随着磨粒磨损和疲劳磨损。通过复合改性，提高了基体树脂的分解温度，从而提高了摩擦材料的高温稳定性。关键词：非石棉；蛭石；酚醛树脂；改性；摩擦磨损机理江苏大学硕士学位论文ABSTRACTResin-basedfrictionmastiffhasbeenwidelyusedinlightvehicle，duetoitsexcellentfrictionandwearperformances．Heavy·dutyvehicledemandsahigherheatresistanceperformanc

5、eonfrictionmaterial，foritsloadisheavy,anditsbrakingtorqueislarge，anditsbrakingtemperatureishi。gh．Theorganicbinderresinisthemainreasonwhyresin·basedfrictionmaterialsfade，SOmodificationofresinisoneoftheeffectivewaystoimproveheatstabilityofresin—basedfri

6、ctionmaterials．Inthisresearch，nanomaterialsmodificationandcompositemodificationareappliedtomodifyPFresin，aimingtoimproveitsheatresistanceperformancetomeetthedemandofheavy—dutyvehiclesbrakeandprovidethetheoreticalbasisforthepreparationoffrictionmateria

7、lofheavy-dutyvehiclesbrake．First，nano-vermiculiteWasorganified、)lrimCTAB，andthenWasaddedduringtheprocessofpreparationofboracicacid-tungoilmodifiedPFresin．nleperform-anceofthePFresinpreparedwasthentested．XRDstatusindicatedthatthefigureofd001oforganifie

8、dvermiculiteWas2．7083nnl，increasedby1．2315nmcomparingtoregulatevermiculite．Thedistancebetweendifferentlayersofvermiculitewaseula唱eredbythelongchainsofCTAB．CTABexistedinvermiculiteinformofacclivousmonolayer,providingabetterconditionforPFresinto