不同的钢纤维和芳纶浆粕配比对铝基制动盘用橡胶基摩擦材料性能的影响

本文设计三组不同钢纤维与芳纶浆粕的配比,使用冷压成型法制备铝基制动盘用橡胶基摩擦材料,并通过摩擦磨损试验、塑料洛氏硬度测试、冲击试验、压缩试验、密度实验等方法系统地测试不同配比下试样性能。实验结果表明:在3300r/min、3700r/min、4200r/min制动速度下,橡胶基摩擦材料的摩擦磨损性能在不同的钢纤维和芳纶浆粕的配比下会受到影响,在二者比例为16∶5时将会获得更好的摩擦磨损性能。

添加ZrO_2对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金方法制备了高速列车用铜基摩擦材料,研究了添加ZrO2的量对材料的摩擦因数、磨损量的影响规律。结果表明:在添加ZrO2的材料中,含5%(质量分数,下同)ZrO2的材料摩擦因数较高,磨损量也较大;添加8%ZrO2的材料在高速下的摩擦因数较高,磨损率较小且变化平稳。材料的磨损在较低的速度下以粘着磨损为主;随着速度的上升,磨损也逐渐变成以剥层脱落和氧化磨损的混合机制为主。

碳酸钙晶须含量对橡胶基摩擦材料性能的影响

选用碳酸钙晶须作为增强材料,采用半湿法密炼工艺和热压成型法制备了橡胶基摩擦材料,研究了碳酸钙晶须质量分数(0~25%)对摩擦材料硬度、密度、冲击强度、抗拉强度和摩擦磨损性能等的影响。结果表明:随着碳酸钙晶须添加量增加,摩擦材料的硬度、密度、抗拉强度、冲击强度和磨损量均呈下降的趋势;添加碳酸钙晶须的质量分数为15%时,摩擦材料的综合性能最好。

混杂短纤维增强无石棉摩擦材料的制备及摩擦磨损性能

采用热压成型结合180℃/8 h固化热处理工艺制备混杂短纤维增强无石棉摩擦材料,通过正交实验优化热压工艺参数。在JF150D定速式摩擦实验机上测试材料的摩擦磨损性能。结果表明：实验制备的混杂短纤维增强无石棉摩擦材料的密度为2.1-2.21 g/cm3,洛氏硬度为62.2-68.0,摩擦过程中摩擦因数在0.37-0.43之间变化,随温度升高先增大后减小,磨损率为0.1-0.54×10 7cm3/（N.m）。制备摩擦材料的最优热压工艺参数是：热压温度为155℃,压力为18 MPa,热压时间为15 min。摩擦材料的摩擦磨损机理以粘着磨损和磨粒磨损为主。

MM-1000摩擦磨损试验机在汽车制动材料研发中的应用

简要阐述了小样缩比制动试验在材料研发中的应用现状.比较了不同小样试验机的工作原理和优缺点,并采用MM-1000摩擦磨损试验机对矿用自卸车的刹车片进行制动性能测试,检测项目完全符合GB5763-2008的标准要求.研究结果表明:MM-1000系列试验机的模拟制动试验原理具有科学性和合理性,可用于飞机、汽车、火车及工程机械等行业摩擦副材料的配方、工艺研究,摩擦磨损规律和机理探索及产品的质量控制和性能评定.采用计算机技术实现试验程序完全自动控制和数据处理,使MM-1000Ⅱ试验机更具先进性和实用性,具有推广价值.

不同类型莫来石对铜基材料摩擦磨损性能的影响

利用粉末冶金方法制备了含三种不同类型莫来石的铜基摩擦材料,测试了三种材料的摩擦磨损性能。结果表明:随着制动压力和转速的增大,采用莫来石作为摩擦组元的铜基摩擦材料的摩擦系数降低,磨损量增大。采用高纯电熔莫来石时对摩擦材料的磨损较大,对对偶件的磨损较小。采用莫来石相含量较低的烧结莫来石的摩擦材料摩擦稳定性较差。采用蓝晶石煅烧莫来石的摩擦材料具有较好的综合性能。随着莫来石粒度的减小,摩擦材料的耐磨性变差。

膨胀蛭石对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金法制备膨胀蛭石含量(质量分数,下同)分别为0.1%,2%和4%的铜基摩擦材料,利用MM-1000摩擦试验机测定该材料的摩擦磨损性能,并研究膨胀蛭石对磨损机理的影响。结果表明:加入1%膨胀蛭石时,铜基摩擦材料的摩擦因数提高,但随蛭石含量继续增加而逐渐降低。低转速下,加入膨胀蛭石的材料磨损率显著降低,磨损率受蛭石含量的影响较小;在中高转速下,随蛭石含量从1%增加到4%,材料的磨损率逐渐增大。加入膨胀蛭石后材料表面的摩擦膜更光滑,没有出现易疲劳磨损的亚表面。在低转速条件下,含膨胀蛭石的铜基摩擦材料的磨损机制以粘着磨损为主,在中高速条件下,其磨损机制转变为粘着磨损、犁削磨损和疲劳磨损的复合磨损机制。

改性玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料的摩擦磨损性能

以聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维、环氧乳液改性玄武岩纤维、硅烷偶联剂(KH550)改性玄武岩纤维、玄武岩矿物纤维为增强纤维,采用热压成型法制备改性玄武岩纤维增强树脂基复合材料,研究不同改性玄武岩纤维对复合材料硬度、冲击强度和摩擦磨损性能的影响。采用SEM和EDS对摩擦表面、磨屑形貌进行显微分析和元素分析。研究结果表明:4种改性玄武岩纤维作为增强纤维制备的树脂基摩擦材料具有相近的力学性能;聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料具有更好的抗热衰退性能和摩擦磨损性能,在制动过程中更有利于形成完整稳定的摩擦膜。

碳布叠层增强树脂基湿式摩擦材料的制备及其性能

采用碳布叠层增强,环氧树脂和酚醛树脂作为黏结剂,通过热压成形和固化热处理技术,制备一种叠层碳布/树脂基湿式摩擦材料.探索了摩擦副的摩擦表面状态对摩擦磨损性能的影响,并研究不同比例双树脂下的摩擦材料性能.结果表明:随着转速的升高,摩擦材料的摩擦系数减小.酚醛树脂和环氧树脂比例的不同也会对摩擦性能产生影响.由于黏结性能好,环氧树脂的加入使得摩擦材料的稳定性较高.腰果壳油改性酚醛树脂和环氧树脂的比例为1∶2时的摩擦性能最好,摩擦系数为0.14,摩擦系数稳定性在0.85以上.

改性玄武岩纤维增强橡胶基摩擦材料的摩擦学性能

采用热压成型工艺制备改性玄武岩纤维增强橡胶基复合材料,考察其力学性能和摩擦学性能,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对摩擦表面和磨料粉尘进行表征。结果表明,与憎水剂和硅烷偶联剂改性玄武岩短纤维及硅烷偶联剂改性玄武岩纤维增强复合材料相比,由于玄武岩纤维碎片的参与,聚醋酸乙烯酯和硅烷偶联剂改性玄武岩纤维增强橡胶基复合材料的摩擦表面上形成了完整且稳定的摩擦膜,这有助于稳定摩擦因数以及降低磨损率,因此表现为具有更好的摩擦学性能。

中间相炭微球—铜基粉末冶金摩擦材料的摩擦学行为

采用粉末冶金技术分别制备了不同含量的中间相炭微球和鳞片石墨铜基粉末冶金摩擦材料,并研究其力学性能和摩擦磨损性能,借助扫描电子显微镜和能谱仪分析材料磨损表面、亚表面以及微区成分。研究结果表明,随着中间相炭微球质量百分比从1 wt%增加到5 wt%,铜基粉末冶金摩擦材料的布氏硬度和压缩强度分别下降了23. 7%和19. 8%;制动速度为4 000 r/min时材料的摩擦系数分别是0. 26和0. 29,磨损率分别是5. 8×10^(-8)cm^3/(N·m)和3. 0×10^(-8)cm^3/(N·m),表明中间相炭微球—铜基粉末冶金摩擦材料的摩擦系数稳定,润滑效果好;中间相炭微球—铜基粉末冶金摩擦材料的主要磨损机理为磨粒磨损、疲劳磨损以及粘着磨损共同作用。

添加不同固体润滑剂橡胶复合材料的力学及摩擦磨损性能

制备了添加不同固体润滑剂(鳞片石墨、超高分子量聚四氟乙烯、尼龙6、硅脂、白色减摩剂)的纤维增强丁腈橡胶/丁苯橡胶/复合材料,研究了橡胶复合材料的硫化性能、力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:添加超高分子量聚四氟乙烯润滑剂的橡胶复合材料的综合硫化性能最佳;润滑剂为鳞片石墨时,复合材料邵氏硬度,拉伸强度最大;润滑剂为超高分子量聚四氟乙烯时,复合材料的动摩擦因数、动摩擦因数稳定度波动幅度、磨损率、干/湿环境下动摩擦因数差值最低,分别为0.27~0.29、2%、1.4×10^(-7)g·J^(-1)、0.01,耐磨性能和干湿环境交替稳定性最佳。

橡胶含量对混杂纤维增强橡胶基复合材料中低速摩擦学性能影响

为探究橡胶含量对混杂纤维增强橡胶基复合材料中低速摩擦学性能的影响,在一种成熟橡胶基摩擦材料配方的基础上,通过调整配方中的橡胶含量,制备不同橡胶含量的混杂纤维增强橡胶基复合材料,对其进行力学性能、中低速下摩擦学性能进行测试,并通过观测不同试样摩擦表面的微观形貌,分析其摩擦磨损机制。结果表明:随着橡胶含量增加,复合材料的交联密度增大,复合材料硬度、密度呈先升高后降低的趋势;随着橡胶含量增加,复合材料的摩擦因数和摩擦因数稳定性呈先降低后升高再降低的趋势,质量磨损率呈先升高后降低的趋势;橡胶基复合材料在摩擦过程中存在黏着磨损和磨粒磨损,以黏着磨损为主。综合比较,橡胶质量分数为28%时,复合材料的摩擦因数适中、且动静摩擦因数接近,可有效抑制制动噪声产生。

不生锈轻质泡沫纤维含量对树脂基摩擦材料性能影响

以腰果壳油改性酚醛树脂作为黏结剂,不生锈轻质泡沫纤维作为增强纤维,通过热压成型法制备了树脂基摩擦材料。研究不生锈轻质泡沫纤维质量分数(5%~25%)对树脂基摩擦材料的密度、孔隙率、力学性能和摩擦磨损性能的影响。并采用SEM对试样冲击断面、摩擦表面和磨屑形貌进行显微分析,采用EDS对磨屑进行元素分析。研究结果表明:随着不生锈轻质泡沫纤维含量的增加,摩擦材料的密度、洛氏硬度、压缩强度呈下降趋势。而冲击强度先升高,在不生锈轻质泡沫纤维质量分数为10%时达到3.9 kJ/m^(2),然后逐渐降低,但总体变化幅度较小。当不生锈轻质泡沫纤维质量分数为10%时,摩擦材料的摩擦因数稳定度较高,其摩擦表面形成了均匀的摩擦膜,摩擦磨损性能较好。

空气预热器用耐高温电涡流间隙传感器的研究

基于电涡流的基本原理,以镍铬合金导线为测量线圈,将导线绕制在陶瓷骨架上构成涡流探头,结合由信号源、放大模块和信号处理模块组成的前置器,设计制作了电涡流位移传感器.该传感器能在高温状态下、大温度变化范围（25～400℃）内长期稳定工作,具有结构简单、抗干扰能力强和测量精度较高等特点.

球磨参数对石墨烯增强铜基复合材料性能的影响

采用粉末冶金法制备石墨烯增强铜基复合材料,研究全方位行星球磨机的球磨速度、球磨时间和球料比对复合材料的密度、显微硬度、导电率和拉伸性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)分析复合材料的显微形貌。结果表明:采用合适的球磨参数,石墨烯在铜基体中分散均匀;但球磨时间过长、球磨速度过快会导致石墨烯团聚,与铜基体之间的界面结合效果变差;随球料比的增加,复合材料的抗拉强度、延伸率和导电率明显改善;球磨速度为400 r/min时,显微硬度和导电率显示出相似的变化趋势。球磨时间直接影响石墨烯在铜基体中分散效果,球磨转速和球料比则影响铜粉颗粒的塑性变形以及石墨烯与铜基体的有效结合,当球料比为3∶1,球磨速度为300 r/min,球磨时间为6~8 h时复合材料的性能最优。

粉末冶金法制备三维(3D)石墨烯增强铜基复合材料的性能

在Cu-5%Sn合金中加入0~0.4%(质量分数)的3D石墨烯作为增强体,采用粉末冶金法制备3D石墨烯/Cu-5%Sn复合材料,并测试材料的密度、电阻率、抗拉强度、冲击强度、布氏硬度和摩擦磨损性能。结果表明:随3D石墨烯含量增加,3D石墨烯/Cu-5%Sn复合材料的密度和抗拉强度减小,电阻率小幅升高,磨耗量增大;受石墨烯含量的影响不大,材料的摩擦因数受石墨烯含量的影响不大,随制动转速增大而减小。3D石墨烯增强体含量为0.4%的复合材料,摩擦因数稳定性最好。当3D石墨烯加入量为0.2%时,冲击强度为32.5J/cm^2,比基体材料Cu-5%Sn合金提高57.0%;当3D石墨烯加入量为0.1%时,复合材料的布氏硬度(HBW)和伸长率分别为122.0和11.52%,比Cu-5%Sn合金提高22.0%和10.5%。复合材料断口形貌为韧窝花样,为典型的韧性断裂。

CRH380制动闸片摩擦体开裂的失效原因分析

对送检制动闸片的摩擦体进行了外观检查,对摩擦体损伤区宏微观形貌观察,表面能谱成分进行了分析,并选择完好摩擦体进行人为楔入试验模拟损伤分析,同时对闸片摩擦体损伤原因进行了分析。结果表明:受损摩擦体首先在棱边处产生压入性凹陷损伤,楔入效应产生的应力应变导致摩擦材料出现宏观裂纹,而后压入处材料向另一侧断裂飞出形成凹坑损伤。摩擦体的上述损伤与其外侧棱边受到较为尖锐物体的剧烈撞击有关。

镍铬合金导线在电涡流位移传感器中的应用

基于电涡流的基本原理,以镍铬合金导线为涡流线圈,将导线绕制在陶瓷骨架上构成涡流探头,结合电源模块、放大模块和显示模块,设计制作了电涡流位移传感器。实验结果表明:该传感器能实现对金属位移的测量,具有结构简单、抗干扰能力强和测量精度较高等特点。

活化剂种类对花生壳活性炭性能及结构的影响

为探索花生壳作为活性炭在商业上的应用前景,采用物理活化法和化学活化法研究了以花生壳为原料制备活性炭的工艺参数,比较了水蒸气、氯化锌、氢氧化钾和氢氧化钠等4种活化剂对花生壳活性炭性能和显微结构的影响。结果表明:氢氧化钾作为活化剂时得到的活性炭性能最好,其最佳工艺参数为:活化温度为800℃,固液比为1∶1,活化时间为90 min,所获得花生壳活性炭比表面积为1 358 m2/g,活性炭产率为84%。XRD分析证实所获得活性炭的显微结构属于无定形炭。SEM观察表明,随着活化温度增高,化学活化法比物理活化法的刻蚀程度更大,纤维状结构非常明显,并产生大量蜂窝状中孔。