汽车刹车片用摩阻材料的研究

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1、山东大学硕士学位论文汽车刹车片用摩阻材料的研究摘要本论文应用正交设计理论以及混杂理论进行配方设计，采用碳纤维和钢纤维作为增强材料，三聚氰胺．腰果壳油改性酚醛树脂作粘结剂，用干法成型压制摩擦试样。对其进行摩擦磨损试验，寻找试验的最佳工艺参数和配方的最优设计。通过只调节碳纤维的含量，对试样作力学性能试验和摩擦磨损性能试验，结果表明，碳纤维对摩阻材料的力学性髓和摩擦磨损性能有很大的贡献。在对摩擦表面的进行SEM分析得知，增强纤维在摩擦过程中起到了一个耐磨框架的作用，特别是碳纤维因为具有“乱层石墨”结构，所以表现出良好的自润滑和减摩性能。在选定的碳纤维含量范

2、围内，我们发现碳纤维含量低时，摩擦试样表现出高摩擦系数和高磨损率：随着碳纤维含量的增加，碳纤维与对偶件的接触增多，导致摩擦系数减小，耐磨性相对增强。在本文试验条件下，推荐碳纤维含量≤5％。同时我们也对碳纤维增强摩阻材料的摩擦磨损机理进行了初步的探讨，提出了转移膜的观点，认为碳纤维的加入有利于在摩擦界面形成转移膜。从而提高了摩擦的稳定性和降低了热衰退发生的可能性。利用丁腈橡胶粉末改性的酚醛树脂基摩阻材料，发现其冲击强度显著提高，其值也随丁腈橡胶含量成递增趋势，而其塑料洛氏硬度随着丁腈橡胶含量的增加而逐步下降。在对摩阻材料进行TGA热分析发现，利用橡胶改

3、性酚醛树脂，提高了摩阻材料体系的使用温度。综合考虑各组分的协调作用，丁腈橡胶含量一般为6％～15％，在选定的试验条件下，建议丁腈橡胶的含量采用8％。采用丁腈、羧基丁腈、丁苯、丁毗四种胶乳改性酚醛树脂。研究改性产物的微观结构与其冲击强度和摩擦性能之间的内在关系。实验结果表明，胶乳改性酚醛树脂在性能上有强度大且韧性好的特点，尤其在摩擦性能上比纯I山东大学硕士学位论文酚醛树脂有较大的改善。通过四种胶乳改性酚醛树脂发现，羧基丁腈胶乳改性酚醛树脂综合性能优于其它三种胶乳改性的酚醛树脂。对丁腈橡胶粉末改性的酚醛树脂和丁腈橡胶胶乳改性的酚醛树脂分别进行DSC热分析

4、发现，利用胶乳改性的酚醛树脂有更好的耐热性。关键词：碳纤维改性酚醛树脂摩擦系数摩擦磨损摩阻材料II山东大学硕士学位论文STUDYONFlUCTIONMATERIALSOFAUToMoTIVEBRAKEABSTRACTInthisthesis，theorthogonaldesigntheoryandhybridtheoryworeadoptedtoguideOBrformulationdesignexperiment．Thefrictionsampleswerepreparedwiththeformulationofcarbonfiberandstee

5、lfiberasreinforcingmaterials，andphenolicresinmodifiedbymelamine—cashewnutshelloilasadhesiveagentbymeansofdryprocesshot-pressedmoldingtechnique．Thefrictionandweartestswerecarriedoutinorderto丘ndtheoptimaltechnicsparameterandformulationdesign．Themechanicalpropertyexperimentsandfri

6、ctionandWeal'experimentsofthefrictionsamplesweretestedbya街ustjngtheCOntentofthecarbonfiber,Theexperimentalresultsshowedthatthecarbonfibermadeagreatcontributiontothemechanicalpropertyandfrictionandwearpropertiesofthefrictionmaterials，ItWaSshownthatthereinforcingfiberhadanactiono

7、fawearresistanceframeinthefrictionprocessviascanningelectronmicroscope(SEM)ofthefrictioninterface．Particularly，thecarbonfiberexhibitsfreeself-lubricatingpropertyanddecreasingWeal"propertybecauseofitsstructureofflakygraphite．Inthechosenregionofthecarbonfibercontent，itwasfoundtha

8、twhenthecontentsofcarbonfiberwaslow,thefrictionsamples