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纸基摩擦材料的国内研究进展

杨瑞丽 , 付业伟

材料导报

纸基摩擦材料是一种润滑摩擦材料,其性能优劣取决于材料组成和制备技术,反过来又影响传扭/制动的品质.评述了近年来国内纸基摩擦材料研究的现状,并对其发展趋势进行了预测.

关键词: 纸基摩擦材料 , 增强纤维 , 树脂 , 摩擦系数 , 磨损

一种新型短切碳纤维增强纸基摩擦材料研究

付业伟 , 李贺军 , 李克智 , 熊信柏

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.06.006

以短切碳纤维为增强纤维,采用湿法工艺研制成功一种新型无石棉纸基摩擦材料,采用TG-DTA热分析方法、定速摩擦试验和惯量摩擦研究了摩擦材料耐热性能、摩擦性能和磨损性能.试验结果表明,新研制的炭纤维增强纸基摩擦材料的起始分解温度和失重速率等耐热性能指标优良,动摩擦系数高达0.136~0.149,且摩擦系数稳定,磨损率低,是一种理想的新型无石棉纸基摩擦材料.

关键词: 纸基摩擦材料 , 碳纤维 , 摩擦磨损性能 , TG-DTA分析 , 气孔率

陶瓷纤维含量对一种纸基摩擦材料性能的影响

杨国盛 , 李贺军 , 付业伟 , 费杰 , 张翔 , 杨化龙

材料导报

纸基摩擦材料是一种采用造纸工艺生产的广泛应用于汽车、摩托车等机械传扭装置中的重要功能材料.在一种碳纤维增强纸基摩擦材料的基础上,引入了陶瓷纤维来代替芳纶纤维,制备了编号为0#-4#的5个试样.采用惯量摩擦性能测试、力学性能测试以及SEM等手段.研究了陶瓷纤维含量对纸基摩擦材料性能的影响.结果表明,随着陶瓷纤维含量的增加,材料的抗拉强度呈先减小后增大的趋势,耐热性能得到一定程度的提高.陶瓷纤维含量为2.35%的1#试样纤维分散均匀,形成了一定的材料孔隙,材料制动时间较短,制动过程较平稳,动、静摩擦系数较无陶瓷纤维的0#试样有较大提高.总体来说,当陶瓷纤维含量为2.35%时,试样具有较好的性能.

关键词: 陶瓷纤维 , 纸基摩擦材料 , 摩擦磨损 , SEM , 力学性能

连续制动条件下碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能研究

费杰 , 李贺军 , 付业伟 , 齐乐华 , 张雨雷

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00344

采用湿法工艺制备出一种碳纤维增强纸基摩擦材料,通过惯量试验机研究了长时间连续制动条件下碳纤维增强纸基摩擦材料的摩擦磨损性能变化规律.利用扫描电子显微镜和三维轮廓仪观察磨损表面形貌并分析其磨损机理.结果表明:随着制动次数的增加,摩擦力矩曲线波动现象严重,摩擦系数减小,摩擦表面由于形成了光滑的摩擦膜使磨损率大幅度降低.

关键词: 纸基摩擦材料 , carbon fiber reinforced , repeated braking , friction and wear performance

蛭石改性纸基摩擦材料的摩擦磨损性能研究

张翔 , 李克智 , 李贺军 , 付业伟 , 费杰

材料导报

采用湿法工艺制备了5种不同含量蛭石表面改性纸基摩擦材料,研究了蛭石含量对摩擦力矩曲线,动、静摩擦系数及磨损率的影响;同时对循环制动过程中动摩擦系数的变化趋势进行研究.利用扫描电子显微镜观察了纸基摩擦材料磨损前后的表面形貌.研究结果表明:随着蛭石含量的增加,摩擦力矩曲线中μi和d值先降低随后有所增加,μo变化不大;动摩擦系数先减小而后有所增大,而静摩擦系数先增大再减小,磨损率增加;动摩擦系数随着制动压力和转速的增加而减小;循环制动过程中,蛭石含量为6%时试样具有较好的制动稳定性.

关键词: 纸基摩擦材料 , 蛭石 , 表面改性 , 摩擦磨损性能

孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

李贺军 , 费杰 , 齐乐华 , 付业伟 , 李新涛 , 王鹏云

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01159

碳纤维增强纸基摩擦材料是应用于汽车自动变速器中的一种新型湿式摩擦材料. 在固定原材料配比和含量的基础上, 通过改变摩擦材料厚度, 制备出几种孔隙率不同的碳纤维增强纸基摩擦材料. 采用液体渗透法测试摩擦材料的孔隙率. 利用扫描电镜观察试样形貌. 通过惯量试验机研究孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料湿态摩擦磨损性能的影响. 试验结果表明: 短切碳纤维在树脂基体中均匀分散, 相互桥接, 形成了大小不一的贯穿性孔隙; 随着孔隙率的增大, 摩擦力矩曲线趋于平稳; 动摩擦系数升高, 静摩擦系数降低, 磨损率增大.

关键词: 纸基摩擦材料 , carbon fiber reinforced , porosity percentage , friction and wear performance

一种纸基摩擦材料的摩擦特性

付业伟 , 李贺军 , 李爱军 , 白瑞成 , 石振海

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.02.015

制备了一种纸基摩擦材料.通过改装QM1000-Ⅱ型摩擦材料性能试验机的盘车装置,增添静摩擦力矩曲线数据采集和处理程序,研究了载荷与纸基摩擦材料摩擦力矩特征的关系和对静、动摩擦系数的影响,得到了静摩擦力矩曲线图.试验结果表明:测量静摩擦力矩的持续时间与载荷无关,静、动摩擦力矩随着加载载荷增加而增大,静摩擦系数随载荷增加而增大,动摩擦系数随载荷增加而减小,自动盘车测得的静摩擦系数准确性和可信度高,试验结果对设计摩擦材料的使用参数和优化摩擦材料的配方工艺有指导意义.

关键词: 纸基摩擦材料 , 摩擦力矩 , 动摩擦系数 , 静摩擦系数 , 载荷

固化压力对一种纸基摩擦材料摩擦性能的影响

任远春 , 李贺军 , 李克智

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.04.021

基于本实验室制备的一种炭纤维增强纸基摩擦材料,研究了固化压力对材料孔隙率,动摩擦系数,静动摩擦系数之比,摩擦力矩曲线的影响.研究结果表明:孔隙率随固化压力增加而下降;动摩擦系数随制动压力的增加均呈下降趋势;静动摩擦系数比值随制动压力的增加分布趋势较为复杂:较低的固化压力条件下,静动摩擦系数之比略有上升,而较高的固化压力条件下静动摩擦系数之比则略有下降趋势;摩擦力矩曲线随固化压力升高有轻微翘曲出现.综合考虑固化压力对动摩擦系数、静动摩擦系数比值以及摩擦力矩曲线的影响,在这种纸基摩擦材料成分不变的条件下,其对应较为合适的固化压力约为3.4 MPa.

关键词: 炭纤维 , 纸基摩擦材料 , 固化压力 , 动摩擦系数 , 静动摩擦系数之比

孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

李贺军 , 费杰 , 齐乐华 , 付业伟 , 李新涛 , 王鹏云

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324x.2007.06.029

碳纤维增强纸基摩擦材料是应用于汽车自动变速器中的一种新型湿式摩擦材料.在固定原材料配比和含量的基础上,通过改变摩擦材料厚度,制备出几种孔隙率不同的碳纤维增强纸基摩擦材料.采用液体渗透法测试摩擦材料的孔隙率.利用扫描电镜观察试样形貌.通过惯量试验机研究孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料湿态摩擦磨损性能的影响.试验结果表明:短切碳纤维在树脂基体中均匀分散,相互桥接,形成了大小不一的贯穿性孔隙;随着孔隙率的增大,摩擦力矩曲线趋于平稳;动摩擦系数升高,静摩擦系数降低,磨损率增大.

关键词: 纸基摩擦材料 , 碳纤维增强 , 孔隙率 , 摩擦磨损性能

连续制动条件下碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能研究

费杰 , 李贺军 , 付业伟 , 齐乐华 , 张雨雷

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00344

采用湿法工艺制备出一种碳纤维增强纸基摩擦材料,通过惯量试验机研究了长时间连续制动条件下碳纤维增强纸基摩擦材料的摩擦磨损性能变化规律.利用扫描电子显微镜和三维轮廓仪观察磨损表面形貌并分析其磨损机理.结果表明:随着制动次数的增加,摩擦力矩曲线波动现象严重,摩擦系数减小,摩擦表面由于形成了光滑的摩擦膜使磨损率大幅度降低.

关键词: 纸基摩擦材料 , 碳纤维增强 , 连续制动 , 摩擦磨损性能

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