設計壓力施加順序不同的熱壓成型工藝,研究其對樹脂基摩擦材料物理性能和摩擦磨損性能的影響,并分析材料成型后的磨損機理。結果表明:采取變壓的成型壓力施加工藝,制得的試樣在摩擦時會形成較好的摩擦轉移膜,能夠提高樹脂基摩擦材料的耐高溫性能,并增強其表觀洛氏硬度;采取升壓的成型壓力工藝,制得的試樣有著良好的基體聯(lián)結結構,氣孔率為5.78%,工作摩擦因數(shù)高而穩(wěn)定,磨損主要表現(xiàn)為磨粒磨損;采取恒壓的成型工藝,制得的試樣具有較好的氣孔率和磨損率,其磨損機理主要為黏著磨損;采取升壓的成型工藝,制得的試樣密度大而不均,各種原料在高溫高壓下不能充分流動,磨損后出現(xiàn)凹坑與纖維掉落。 

【文章來源】：非金屬礦. 2020,43(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試樣的摩擦因數(shù)及其波動率

樹脂基摩擦材料成型是一個逐漸塑化的過程，屬于熱固性復合材料。成型過程中彈性模量逐漸減小，顆粒間壓縮反力和組分間殘余應力逐漸增大，成型壓力初始值較大，會使混合物過早咬合，導致部分氣體不能排出，后續(xù)基體間得不到充分流動，造成聚合物之間的高溫高壓反應不夠充分，不能形成較好的固化交聯(lián)節(jié)點[4-5]。同時，試樣壓縮阻力較大，后續(xù)施加較小或相等的壓力對塑形作用較小，造成材料整體均勻性變差。因此，試樣9密度大而不均，試樣7密度最小，基體間結合疏松，試樣8組分結合較好。2.2 物理性能分析

不同成型工藝制得的試樣上5個點的表觀洛氏硬度，見圖3。從圖3可看出，3種試樣總體較軟，試樣7表觀硬度最低，比試樣8和9分別低30.99%和33.88%，說明變壓成型工藝可提高樹脂基摩擦材料成型后的表觀硬度；試樣9的標準差最高，達到3.114，說明這種工藝制得的樹脂基摩擦片表觀硬度較好，但質地不均。這是因為，配方加大了樹脂的含量造成總體表觀硬度較低，而試樣7密度最小，結構較疏松，使得表觀硬度最低。試樣8和試樣9在成型過程中被施加了大的成型壓力，使得密度增大，基體結合緊密，表觀硬度增強[6]。因此，變壓成型壓力施加工藝可改善樹脂基摩擦材料成型時的組分流動情況，使得密度增大，表觀硬度得到增強。3種試樣測得的氣孔率，見圖4。從圖4可看出，試樣9密度大，但氣孔率明顯偏高，試樣7和試樣8氣孔率相近且較低。這是因為，試樣9初始壓力值較大，使材料由外而內快速壓縮，混合物在高溫高壓下部分區(qū)域快速凝固成型，聯(lián)結緊密，造成整個摩擦片流動性變差，后續(xù)反應未完結，樹脂分解釋放的氣體不能及時排出，導致摩擦片產生細小空洞和封閉氣孔，氣孔率增大[7]。試樣7和8氣孔率分別為5.85%、5.78%，良好的氣孔率有利于減少摩擦時產生的噪音。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]工藝參數(shù)對低樹脂基剎車片性能的影響[J]. 劉力,鐘厲.  潤滑與密封. 2018(02)
[3]孔隙率對樹脂基摩擦材料性能的影響[J]. 朱文婷,王曉芳,姜娟,付業(yè)偉.  潤滑與密封. 2016(06)
[4]樹脂基復合材料成型工藝的發(fā)展[J]. 何亞飛,矯維成,楊帆,劉文博,王榮國.  纖維復合材料. 2011(02)
[5]復合材料等厚層板熱壓成型中樹脂流動過程數(shù)值模擬[J]. 李艷霞,張佐光,李敏,顧軼卓.  復合材料學報. 2008(02)



本文編號：3074744