钼酸铵/丁腈橡胶改性酚醛树脂对摩擦材料性能的影响

制备了以未改性PF、市售改性PF、钼酸铵/丁腈橡胶复合改性PF作为基体的摩擦材料,研究了钼酸铵/丁腈橡胶改性酚醛树脂(PF)对树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,并对不同树脂基摩擦材料的冲击强度、硬度和摩擦磨损性能进行了测试。结果表明,复合改性PF基摩擦材料的冲击强度为3.51~3.72 k J/m2,硬度为73~82,高于未改性PF基摩擦材料的冲击强度(3.22 k J/m2)和硬度(52),有效提高了摩擦材料的韧性和硬度。以复合改性PF为基体的摩擦材料,其摩擦系数的稳定性得以提高,其中以含量为10%的摩擦材料最为稳定,磨损率最小。当树脂添加量相同时,复合改性PF基摩擦材料的摩擦系数的稳定性最好,且摩擦系数值保持在0.37~0.40之间,比未改性PF基摩擦材料的摩擦系数和市售改性PF基摩擦材料摩擦系数稳定;复合改性PF基摩擦材料的高温(350℃)磨损为0.45×10~(–7)cm~3/(N·cm),远低于未改性PF基摩擦材料的1.50×10~(–7)cm~3/(N·cm)和市售改性PF基摩擦材料的0.67×10~(–7)cm~3/(N·cm),抗高温热衰退性最好。     

长石粉对酚醛树脂基摩擦材料性能的影响

采用热压成型工艺制备混杂纤维增强酚醛树脂基摩擦材料,在定速式摩擦试验机和万能试验机上研究了不同长石粉含量对材料摩擦磨损性能和力学性能的影响,借助扫描电子显微镜观察磨损表面形貌并分析其磨损机理。结果表明,长石粉的加入对材料的力学性能有明显改善,相比于无长石粉的材料,当长石粉质量分数为6%时,材料的弯曲强度、压缩强度、剪切强度和冲击强度和洛氏硬度分别提高17.76%,10.62%,15.75%,7.81%和5.24%,但密度降低6.34%。且长石粉质量分数为6%时摩擦材料摩擦磨损性能最佳,100℃时的摩擦系数高达0.51,且磨损率最低,为1.2×10-8cm3/(N·m);其磨损机制从200℃时的粘着磨损转变为300℃时的典型磨粒磨损。     

摩擦材料中纤维品种的选择及性能研究

采用干法工艺热压成型,制备混杂纤维增强无石棉摩擦材料,热压温度为165℃,压力为25 MPa,热压时间为500 s,在180℃下热处理120 min。测定材料的摩擦磨损性能、物理性能。结果表明,玻璃纤维混杂增强摩擦材料的摩擦因数在0.33⁰.41之间变化,磨损率为0.28×10-70.41之间变化,磨损率为0.28×10-7⁰.54×10-7cm3/(N·m),洛氏硬度为HRM 76.0,密度为2.18 g/cm3。     

插层改性膨润土对聚合物基摩擦材料摩擦性能的影响

采用热压成型工艺制备了插层改性膨润土掺杂的聚合物基摩擦材料,通过对比改性前后的膨润土掺杂的数据结果,进而探索插层改性膨润土的摩擦材料磨损表面的形态、物理力学性能、摩擦磨损性能的变化规律。结果表明:插层改性之后,膨润土的形貌由不规则的颗粒状变成片层状结构,晶面间距比原来增大了0.089 22 nm,表明季铵盐十六烷基三甲基溴化铵已经成功地插层进入膨润土层间。与未改性的膨润土相比,季铵盐改性膨润土增强的摩擦材料磨损表面更为平整,这与表面生成的摩擦膜密切相关,其硬度从未改性膨润土掺杂摩擦材料的85~95降低到了80~90,冲击强度明显提高,摩擦系数较高,磨损率较低,尤其是当温度为350℃时,季铵盐改性膨润土掺杂的摩擦材料其摩擦系数从原来的0.15增加至0.23,而磨损率从原来的2.25×10^–7 cm^3/(N·m)降低至0.97×10^–7 cm^3/(N·m),综合性能变好。     

腰果壳油改性酚醛树脂对有机摩擦材料性能的影响

采用干法热压成型工艺制备以腰果壳油改性酚醛树脂、纯酚醛树脂为黏结剂,芳纶纤维、矿物复合纤维、硅酸铝纤维等为增强材料的摩擦材料,对试样进行摩擦磨损性能、物理性能和机械性能测试。结果表明:在摩擦材料配方中引入适量的腰果壳油改性酚醛树脂有助于改善摩擦材料的摩擦磨损性能和耐热性能。当w(腰果壳油改性酚醛树脂)=17%时,摩擦材料的性能优异,分别为摩擦系数μ=0.43,磨损率约0.16×10-7 cm3/(N·m),冲击强度2.38J/cm2,硬度72.5HRC,密度2.11g/cm3,上述数值符合国家标准GB5763—2008的3类标准,表明该材料有望工业应用。     

混杂纤维增强的汽车制动摩擦材料性能

研究了混杂纤维含量对混杂纤维增强汽车制动摩擦材料性能的影响；结果表明，随着坡缕石纤维和钢纤维含量的增加，摩擦材料的冲击强度均增加；坡缕石含量的变化对磨损率影响不大，Kevlar含量较高时，混杂纤维摩擦材料200℃磨损率增加，250℃和350℃磨损率降低；Kevlar纤维随着其含量的增加，混杂纤维摩擦材料高温摩擦性能（250-350℃）有所降低。     

丁腈橡胶改性树脂摩擦材料的制备和性能研究

采用干法工艺制备丁腈橡胶改性的酚醛树脂基摩擦材料,对摩擦材料样品进行摩擦磨损性能、物理性能能和机械性能测试,结果表明:在酚醛树脂基摩擦材料配方中,适量引入丁腈橡胶可以有效改善摩擦材料的性能。当丁腈橡胶添加量为4%时,摩擦材料样品的综合性能最佳,分别为:摩擦系数μ=0.44,磨损率为0.33×10~(-7)cm~3/N·m,冲击强度为0.763k J/m~2,洛氏硬度为63HRM,密度为2.27g/cm~3。各项性能符合GB 5763-2008的第3类标准,表明该材料有工业应用的前景。     

新型无石棉有机物摩擦材料的制备及其性能研究

以热压固化方法制备了一种新型无石棉有机物（NAO）摩擦材料,研究了其力学性能和摩擦磨损性能。结果表明,NAO的冲击强度可达4.25 kJ/m2,硬度为68 HRM,力学性能优异;材料具有适中的摩擦系数,摩擦系数随温度升高而稳步升高,无热衰退现象,且高温和低温的摩擦系数曲线均较平稳;材料具有极低的磨损率;主要摩擦性能均优于国家标准所规定的技术要求。     

玄武岩纤维对树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

为探究玄武岩纤维在树脂基摩擦材料中的应用,采用热模压工艺制备了玄武岩纤维质量分数为0～20%的树脂基复合材料,对其进行摩擦磨损性能试验,并检测硬度和抗剪强度,观察磨损表面微观形貌,探讨其磨损机制。结果表明:向树脂基摩擦材料中添加玄武岩纤维,具有显著提高材料的硬度、抗剪强度,降低磨损率,增大摩擦系数和热衰退温度的作用。玄武岩纤维增强的摩擦材料硬度越高,摩擦系数越大,剪切强度和硬度越高,磨损率越小;当玄武岩纤维含量为15%时,磨损率最低,达到0.23 cm~3/(N·m);当玄武岩纤维含量为20%时,摩擦系数最大,达到0.45。玄武岩纤维增强的树脂基摩擦材料,其磨损机理以磨粒磨损为主。     

SF含量对SF/PF动态力学和摩擦性能影响

将不同含量碱处理的剑麻纤维(SF)与酚醛树脂(PF)粉末、填科等在塑炼机上熔融混炼,通过模压成型工艺制备SF/PF复合材料,研究了SF含量对SF/PF复合材料力学性能、动态力学性能、摩擦磨损性能的影响,并借助SEM观察SF/PF复合材料磨损面的微观形貌.结果表明,SF含量(质量分数,下同)为15%时,SF/PF复合材料的冲击强度、弯曲强度分别为5.58 kJ/m2和67.69MPa,玻璃化转变温度(tg)达到204℃.与未加SF复合材料的相比tg提高13℃;SF含量为10%时,SF/PF复合材料的磨损体积为4.6×10-4cm3.SEM观察表明,sF含量10%时,SF与PF间的界面粘结性良好.     

Polymer–polymer friction as a function of test speed

Tests of sliding friction between identical polymer films have been carried out at sliding speeds of 0.0001 to over 10 m/s. In order to make measurements over such a wide range of speeds, three devices are employed. In each apparatus, a moving member with two identical polymer surfaces slides between two stationary blocks covered with the same polymer. The slow-moving crossarm of a standard Instron tester provides speeds of 0.0085 to 0.21 cm/s. A horizontal sled apparatus provides speeds of 1 to 10 cm/s. Finally, a modified impact test machine uses a pendulum that moves at about 3 m/s. Results with four polymer films illustrate a variety of behavior. The coefficient of friction, μ, for cellulose acetate decreases with increasing speed. Films of low-density polyethylene and polytetrafluoroethylene show increases in μ with speed. A film of ultrahigh molecular weight polyethylene shows only a slight decrease in μ with speed. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 67:1831–1836, 1998     

橡胶的摩擦及试验

全面介绍了橡胶摩擦的特点和基本类型,影响橡胶摩擦性能的因素以及各种类型的橡胶摩擦系数测定仪和试验方法。     

不同工况参数对酚醛树脂基无石棉闸瓦材料摩擦性能影响

针对WSM–3型酚醛树脂基无石棉摩阻材料,搭建实验装置研究WSM–3型闸瓦材料与16Mn钢摩擦副摩擦性能。根据实验数据,研究了瞬态/平均摩擦系数随不同接触压力、不同滑动速度及不同接触表面温度的变化规律,在考察多种曲线的基础上,分析瞬态/平均摩擦系数在不同工况参数下的变化特性,并探讨了闸瓦材料摩擦性能的变化机制。实验证实,闸瓦材料的摩擦性能不仅具有强烈的系统依赖性,而且与系统的工况因素具有强耦合性,在闸瓦材料摩擦学设计中将瞬态/平均摩擦系数视作变量是必要的。     

海泡石纤维含量对树脂基摩擦材料性能的影响

实验采用干法工艺制备了几种以芳纶和海泡石混合纤维为增强体的摩擦材料，重点研究了海泡石含量对摩擦材料性能的影响。试验结果表明：海泡石纤维含量在15％时所制成的摩擦片，其摩擦系数较高，磨损率低，力矩曲线较为理想且稳定性好。     

SF-109摩阻材料的研究开发

本文介绍耐热玻璃纤维,它具有优良的耐高温性能。以其增强摩阻复合材料具有稳定的摩擦系数和较低磨耗,在无石棉摩阻材料行业呈良好开发前景。     

聚氨酯弹性体摩擦系数影响因素探讨

介绍了弹性材料的摩擦机理，从文献值和实验数据介绍了硬度、软段种类及其相对分子质量、异氰酸酯指数，成型温度以及环境温度等因素对聚氨酯弹性体摩擦系数的数据。聚氨酯摩擦系数与测试条件有关。相同测试条件下，硬度低、极性基团多（如聚酯型聚氨酯）的聚氨酯弹性体摩擦系数较大。在60℃以下，随环境温度的提高，聚氨酯弹性体的摩擦 系数增加。     

Friction properties of new porous carbon materials: Woodceramics

Woodceramics are new porous carbon materials obtained from wood or woody materials impregnated with phenol resin, and carbonized in a vacuum furnace at high temperature. Woodceramics have several superior characteristics from the viewpoints of engineering materials and ecological materials: they are hard and strong, have porous structure and low density, are made from natural resources, do not cause environmental pollution, and are cheap to manufacture. This paper describes the fundamental friction properties of Woodceramics in sliding contact with several materials. Woodceramics made of medium density fiberboard (MDF) and beech impregnated with phenol resin and carbonized in a vacuum furnace at 800°C and 2000°C were rubbed against alumina, silicon nitride, bearing steel and diamond by using a reciprocating friction apparatus. Experiments were carried out unlubricated in air, impregnated with base oil and in water, at several normal loads and sliding velocities. The following principal results were obtained: (1) The friction coefficient is around 0.15, under all three lubrication conditions; (2) The friction coefficient slightly decreases and then stays constant with increasing normal load; (3) The friction coefficient is not affected by sliding velocity; (4) Woodceramics have a good self-lubricity.     

纤维增强摩擦复合材料

本文对摩擦材料中增强纤维的选用进行了综述。探控讨了钢纤维，玻璃纤维，碳纤维等在摩擦材料中应用的优缺点及对摩擦材料性能的影响以及怎样优化纤维增强摩擦材料，并指出高性能纤维增强摩擦材料必然会替代石棉基摩擦复合材料。     

A study of the mechanisms involved in initial friction process of continuous drive friction welding

The effects of the welding conditions on the initial friction process of continuous drive friction welding are investigated using 20-Mild steel. The results show that the friction interface will sequentially experience three typical friction behaviours of abrasion, slide and stick before the initial peak torque. The torque in slide stage shows a platform feature, which transforms to stick stage with a rapidly increasing feature of the torque. As the friction pressure increases from 15 to over 60 MPa, the initial joining location (i.e. corona bond) shifts from one-fourth of the specimen radius (1/4R) towards 1/2R. The maximum surface temperatures show initial slow rising, platform and rapid rising features before the highest temperature appears, which is corresponding to the interface friction status of abrasion, slide or stick. The initial joining location virtually coincides with the location where the maximum temperature is attained.     

纤维含量对新型摩擦材料的性能影响

通过改变增强体纤维含量(10wt%~30wt%)研究其对新型摩擦材料的摩擦磨损性能的影响。通过定速摩擦性能试验机测试不同纤维含量材料的摩擦磨损性能;采用扫描电子显微镜观察试样磨后的微观形貌,进而分析其摩擦过程。结果表明:随混杂纤维含量的增加,各温度阶段的摩擦系数逐渐减小,磨损率总体呈现先降低后增大的趋势,纤维含量为10%~15%摩擦材料具有较高且稳定的摩擦系数和低磨损率。