稀土混合纳米颗粒改性对酚醛树脂基摩擦材料力学性能和摩擦学性能的影响

制备了不同质量分数稀土CeO_(2)(1.0%,1.5%,2.0%)、Y_(2)O_(3)(1.0%,1.5%,2.0%)混合纳米Si O_(2)(2.0%,3.0%,4.0%)改性酚醛树脂基摩擦材料,通过正交试验进行配方设计,结合极差分析研究了改性材料对力学性能和摩擦磨损性能的影响,得出最佳添加量,分析了改性摩擦材料的磨损机理。结果表明:稀土Ce O_(2)、Y_(2)O_(3)混合纳米Si O_(2)改性摩擦材料的洛氏硬度在62~78 HRL范围内,剪切强度在31.4~34.5 MPa范围内;Ce O_(2)、Y_(2)O_(3)和纳米Si O_(2)最佳质量分数分别为2.0%,2.0%,3.0%,此时试样在中温阶段(200~250℃)的磨损率较小、较稳定,摩擦因数较大,硬度较大,剪切强度最大;最佳添加量下,试样中填料组织分布均匀、尺寸细小、与树脂基体黏结牢固,石墨形成连续摩擦平台,剪切断面呈撕裂不规则状,磨损面中平整区域多,无明显划痕和沟槽;改性摩擦材料在中温阶段的磨损机理主要为热疲劳磨损和磨粒磨损。