本文關(guān)鍵詞：混雜纖維增強(qiáng)少金屬型摩擦材料及其性能研究

  更多相關(guān)文章： 混雜纖維 摩擦材料 摩擦磨損 配方設(shè)計(jì) 工藝優(yōu)化

【摘要】：汽車工業(yè)的高速發(fā)展對摩擦材料的制動性能、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性提出了更高的要求。目前,傳統(tǒng)的摩擦材料不能完全滿足以上要求,因此,加快新型高性能摩擦材料的研制一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文利用正交試驗(yàn)法對增強(qiáng)纖維含量進(jìn)行配方優(yōu)化設(shè)計(jì),采用一次熱壓成型制備出混雜纖維增強(qiáng)少金屬型摩擦材料,使用各種試驗(yàn)設(shè)備測定摩擦材料的摩擦磨損性能和機(jī)械物理性能;利用正交極差分析法,研究各種增強(qiáng)纖維對摩擦材料性能影響;采用模糊綜合評價法優(yōu)選出最優(yōu)配方;借助微觀形貌分析,研究高溫磨損機(jī)制。結(jié)果表明:復(fù)合礦物纖維對摩擦系數(shù)的影響最大,能顯著提高低溫摩擦系數(shù);芳綸漿粕能具有較好的耐熱性,能減少摩擦材料的熱衰退;相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的芳綸漿粕和六鈦酸鉀晶須具有較強(qiáng)的協(xié)同增強(qiáng)效應(yīng),能提高摩擦系數(shù);銅纖維對磨損率的影響最大,其具有較高熱導(dǎo)率,能在摩擦界面形成銅轉(zhuǎn)移膜,具有穩(wěn)定摩擦系數(shù)并有效降低磨損率的作用。S4配方(芳綸漿粕4wt.%、六鈦酸鉀晶須3wt.%、復(fù)合礦物纖維15wt.%和銅纖維18wt.%)的模糊綜合評價值最高,具有最佳的綜合性能。增強(qiáng)纖維作為承載主體對高溫磨損機(jī)制有很大的影響。增強(qiáng)纖維含量少時,有成塊的基體脫落,呈熱分解磨損、黏著磨損;復(fù)合礦物纖維和銅纖維共同作為承載主體時,呈熱分解磨損和磨粒磨損;復(fù)合礦物纖維作為承載主體時,呈熱分解磨損、疲勞磨損和磨粒磨損;銅纖維作為承載主體時,呈磨粒磨損。針對最優(yōu)配方利用正交試驗(yàn)法對熱壓溫度、熱處理時間和熱壓力進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化,研究工藝參數(shù)對摩擦材料性能的影響,篩選出最優(yōu)配方的優(yōu)化工藝參數(shù)。結(jié)果表明:針對S4配方,工藝參數(shù)中熱壓溫度對摩擦系數(shù)的影響最大,熱處理時間對磨損率和剪切強(qiáng)度的影響最大,熱壓力對硬度的影響最大。S4配方的最優(yōu)工藝參數(shù)為:160℃×300s×20MPa的熱壓工藝參數(shù)和180℃×11h的熱處理工藝參數(shù),優(yōu)化后的參數(shù)雖然熱處理時間變長,但可以提升耐磨性和剪切強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】：混雜纖維 摩擦材料 摩擦磨損 配方設(shè)計(jì) 工藝優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U465;TB39
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 引言9
• 1.2 摩擦材料的組分構(gòu)成和性能要求9-14
• 1.2.1 摩擦材料的組分構(gòu)成9-11
• 1.2.2 摩擦材料的性能要求11-12
• 1.2.3 影響摩擦材料摩擦性能的因素12-14
• 1.3 摩擦材料的摩擦機(jī)理與磨損類型14-16
• 1.3.1 摩擦機(jī)理14-15
• 1.3.2 磨損類型15-16
• 1.4 汽車摩擦材料發(fā)展概述16-20
• 1.4.1 石棉摩擦材料16-17
• 1.4.2 無石棉摩擦材料17-20
• 1.5 本文選題意義和主要研究內(nèi)容20-23
• 1.5.1 選題的意義20-21
• 1.5.2 主要研究內(nèi)容21-23
• 第二章 摩擦材料組分選擇及試樣制備23-29
• 2.1 原材料23-26
• 2.1.1 有機(jī)粘結(jié)劑的選擇23
• 2.1.2 增強(qiáng)纖維的選擇23-26
• 2.1.3 填料的選擇26
• 2.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備26-27
• 2.3 試樣制備流程27-29
• 第三章 摩擦材料性能測試分析29-33
• 3.1 摩擦磨損性能29-31
• 3.1.1 定速試驗(yàn)機(jī)29-30
• 3.1.2 試驗(yàn)條件30
• 3.1.3 試驗(yàn)步驟30-31
• 3.2 機(jī)械物理性能31-32
• 3.2.1 洛氏硬度31
• 3.2.2 剪切強(qiáng)度31-32
• 3.3 微觀形貌分析32-33
• 第四章 摩擦材料配方優(yōu)化設(shè)計(jì)33-53
• 4.1 配方設(shè)計(jì)的意義33
• 4.2 配方設(shè)計(jì)的方法33-38
• 4.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法33-34
• 4.2.2 模糊綜合評價法34-38
• 4.3 配方設(shè)計(jì)結(jié)果38-47
• 4.3.1 性能測試結(jié)果38-39
• 4.3.2 正交極差分析39-45
• 4.3.3 模糊綜合評價值45-47
• 4.4 磨損機(jī)制的分析47-53
• 第五章 摩擦材料工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)53-61
• 5.1 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)53-54
• 5.2 工藝參數(shù)試驗(yàn)方法54
• 5.3 結(jié)果及分析54-61
• 5.3.1 性能測試結(jié)果54-55
• 5.3.2 工藝參數(shù)對性能的影響55-59
• 5.3.3 最優(yōu)工藝參數(shù)59-61
• 第六章 主要結(jié)論與展望61-63
• 6.1 主要結(jié)論61-62
• 6.2 展望62-63
• 致謝63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果69

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;摩擦材料及其制備方法[J];技術(shù)與市場;2008年05期

2 李兵;楊圣崠;曲波;李欣欣;鄭陽;邢繼龍;;汽車摩擦材料現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年S1期

3 許慶衍;摩擦材料在工作條件下無機(jī)和有機(jī)組分的變化[J];非金屬礦;1981年01期

4 秦耀宗;少石棉基摩擦材料[J];非金屬礦;1982年03期

5 俞佩琛;摩擦材料熱影響機(jī)理研究綜述[J];非金屬礦;1983年02期

6 張忠瑩;魯乃光;;粉末冶金摩擦材料綜述[J];粉末冶金技術(shù);1986年03期

7 徐貢臣;我國摩擦材料工業(yè)發(fā)展構(gòu)想[J];中國建材;1989年01期

8 李兆龍;沈京勇;;硅灰石在車輛摩擦材料中的應(yīng)用[J];今日科技;1989年12期

9 羅一新;工業(yè)發(fā)達(dá)國家摩擦材料發(fā)展動態(tài)[J];湖南大學(xué)邵陽分校學(xué)報(bào);1991年01期

10 李淑溫,陳俊會;新型摩擦材料——酚醛半金屬制動片[J];塑料工業(yè);1991年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 史寶平;;國際高性能摩擦材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[A];第十一屆中國摩擦密封材料技術(shù)交流暨產(chǎn)品展示會論文集（摩擦卷）[C];2009年

2 孟學(xué)明;;中國粉末冶金摩擦材料工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

3 王云鵬;馬云海;佟金;楊亞洲;;硅灰石/海泡石纖維混雜增強(qiáng)摩擦材料的摩擦學(xué)行為[A];2006年全國電子顯微學(xué)會議論文集[C];2006年

4 江世履;;摩擦材料國際標(biāo)準(zhǔn)與國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)最新動態(tài)[A];第九屆中國摩擦密封材料技術(shù)交流暨產(chǎn)品展示會論文集[C];2007年

5 徐仁泉;周惠昌;;摩擦顆粒在摩擦材料中的應(yīng)用[A];第九屆中國摩擦密封材料技術(shù)交流暨產(chǎn)品展示會論文集[C];2007年

6 梁志才;;合成摩擦材料的彈性模量對車輪熱裂影響的研究[A];第二次全國摩擦磨損潤滑學(xué)術(shù)會議論文集[C];1979年

7 趙持中;;專用酚醛樹脂特性及對摩擦材料性能的影響[A];第九屆中國摩擦密封材料技術(shù)交流暨產(chǎn)品展示會論文集[C];2007年

8 徐仁泉;周紀(jì)冬;陳旭曄;王海東;;拋光氧化鋁在摩擦材料中的應(yīng)用[A];第九屆中國摩擦密封材料技術(shù)交流暨產(chǎn)品展示會論文集[C];2007年

9 施儉亮;付業(yè)偉;朱文婷;費(fèi)杰;;類陶瓷耐高溫摩擦材料的研究[A];2011年全國青年摩擦學(xué)與表面工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

10 曾天卷;;玻纖摩擦材料發(fā)展前景探視[A];中國硅酸鹽學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會玻璃纖維材料論文集[C];2003年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 特約記者鄧大貴 駐湖北記者李文聰;湖北棗陽成第二大摩擦材料生產(chǎn)基地[N];中國建材報(bào);2011年

2 曹獻(xiàn)坤 姚安佑;開發(fā)高性能摩擦材料迫在眉睫[N];中國機(jī)電日報(bào);2001年

3 本報(bào)記者 馮淑娟;老手新手角力中都成強(qiáng)手[N];中國汽車報(bào);2002年

4 本報(bào)記者 馮淑娟;摩擦材料向非金屬化方向發(fā)展[N];中國汽車報(bào);2002年

5 記者 潘杰;中國邁向世界摩擦材料大國[N];中國化工報(bào);2006年

6 鐘志敏;杭城摩擦材料100%股權(quán)13185萬元成功轉(zhuǎn)讓[N];中國證券報(bào);2008年

7 故城縣工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會;故城縣摩擦材料行業(yè)2009年經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況分析[N];衡水日報(bào);2010年

8 本報(bào)記者 鄺小平;剎車片，，別與國際市場摩擦[N];廣東科技報(bào);2005年

9 本報(bào)記者 潘杰;小行業(yè)大作為[N];中國化工報(bào);2006年

10 中國摩擦密封材料協(xié)會　譚康;以人為本崇尚環(huán)保[N];中國建材報(bào);2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬洪濤;Fe-Al金屬間化合物基摩擦材料制備與摩擦磨損機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2005年

2 員榮平;制動摩擦材料的性能評價、環(huán)境友好性和摩擦機(jī)理研究[D];北京化工大學(xué);2010年

3 韓野;陶瓷纖維摩擦材料的制備及摩擦機(jī)制研究[D];中國海洋大學(xué);2008年

4 曲焱炎;超聲驅(qū)動微摩擦機(jī)理分析及各向異性摩擦材料研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

5 趙小樓;摩擦材料縮比試驗(yàn)原理及試驗(yàn)方法和測試設(shè)備研究[D];吉林大學(xué);2007年

6 王曄;高鐵制動用粉末冶金摩擦材料的制備及性能研究[D];北京科技大學(xué);2015年

7 付傳起;銅包鐵（Fe-20Cu）基摩擦材料的組織及性能研究[D];大連海事大學(xué);2012年

8 吳耀慶;樹脂基復(fù)合摩擦材料摩擦磨損機(jī)理研究及有限元模擬[D];中國地質(zhì)大學(xué);2013年

9 田秀;真空低溫下超聲馬達(dá)性能及其摩擦材料的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

10 王發(fā)輝;混雜纖維增強(qiáng)陶瓷基摩擦材料及其性能研究[D];南昌大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 包闊;抗衰退非石棉盤式摩擦材料的研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年

2 張建民;2.5維碳纖維/酚醛樹脂摩擦材料的制備及其性能研究[D];江南大學(xué);2015年

3 羅玲;納米碳化硅增強(qiáng)銅基粉末冶金摩擦材料的制備和性能研究[D];江蘇大學(xué);2016年

4 馮濤;樹脂基干式蹄塊離合器摩擦材料及其制作工藝研究[D];貴州大學(xué);2016年

5 劉力;混雜纖維增強(qiáng)少金屬型摩擦材料及其性能研究[D];重慶交通大學(xué);2016年

6 楊曉燕;新型高性能摩擦材料的研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

7 孫喜龍;擬蜂巢結(jié)構(gòu)摩擦材料研究[D];吉林大學(xué);2005年

8 劉美玲;摩擦材料的溫度場及其摩擦性能研究[D];中南大學(xué);2007年

9 余建洋;環(huán)保型高性能摩擦材料研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

10 李永奇;類細(xì)胞結(jié)構(gòu)摩擦材料的研究[D];吉林大學(xué);2008年

本文編號：805281