树脂基防隔热一体化热防护复合材料高温性能演变分析

采用溶胶-凝胶-常压干燥的方法,以耐热杂化酚醛树脂(PF)为基体,复合碳纤维编织物(CF)制备树脂基防隔热一体化热防护复合材料(PF/CF-HT01)。利用热分析(TG)、电子万能试验机研究材料热稳定性和高温力学性能,利用氧乙炔装置研究材料耐烧蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射仪(XRD)研究材料微观结构演变过程。结果表明:空气中树脂基体的初始分解温度为387.3℃,最大分解温度为644.7℃,800℃时残炭率为13.8%;复合材料初始分解温度为405.3℃,800℃时残炭率为42.8%;复合材料常温压缩强度最大为542.6 MPa,经1 000℃原位热处理30和60 s后的最大压缩强度分别为166.2和149.9 MPa。复合材料具有良好的防隔热一体化性能,其线烧蚀率可达0.039 mm/s,单次热考核结束时背温低于100℃、继续热传导后最高背温低于200℃。高温作用下材料快速陶瓷化形成致密的SiO2和BN瓷化层,赋予材料突出的耐烧蚀抗冲刷性能,而底层仍然保留着多孔结构使得材料保持较好的隔热性能。

孔隙率对碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

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.

硼酚醛烧蚀材料的研究

介绍了炭布增强硼酚醛烧蚀材料 ( 2 D C/FB)的制备 ,研究了工艺对复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。结果表明 ,硼酚醛 FB树脂 90 0℃残炭率高达 70 % ,高于普通酚醛树脂 (钡酚醛 ) ,采用优化工艺制备的 2 D C/FB材料力学性能和烧蚀性能优异 ,剪切强度高达 3 9.

碳纤维增强纸基摩擦材料磨损机理研究

以碳纤维为主要增强纤维,采用湿法工艺制备出1种纸基摩擦材料.研究了不同制动次数条件下样品的摩擦磨损行为,通过分析不同制动次数后样品磨损表面的粗糙度特征、三维轮廓形貌、微观形貌和热失重过程,探讨了碳纤维增强纸基摩擦材料的磨损机理.结果表明:随着制动次数的增加,磨损表面粗糙度大幅度降低,材料磨损过程经历了从"跑合磨损"到"稳定磨损"的转变;材料在磨损过程中微凸体逐渐被磨平,孔隙逐渐被填充,表现出疲劳磨损的特征;磨损后样品表层的热重曲线在320～450℃之间出现了新的剧烈失重峰,表明产生了热磨损;但是磨粒磨损的特征并不明显.

Al_2O_3含量对碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用造纸工艺制备出4种不同Al2O3含量的碳纤维增强纸基摩擦材料。通过液体渗透法测试了摩擦材料的孔隙率。利用扫描电镜和金相显微镜观察试样形貌。通过惯量试验机研究了Al2O3含量对碳纤维增强纸基摩擦材料湿态摩擦磨损性能的影响。结果表明:碳纤维在树脂基体中均匀分散,形成了大小不一的贯穿性孔隙;Al2O3含量对摩擦材料的孔隙率影响较小;随着Al2O3含量的增大,摩擦力矩曲线趋于平稳,摩擦因数升高,磨损率增大。

几种改性酚醛树脂对石油沥青碳纤维摩擦复合材料性能的影响

介绍了用尼龙、丁腈橡胶、聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂作基体以沥青碳纤维为增强材料制作摩擦复合材料的制备方法，并测试了三种材料的摩擦、磨损和冲击性能。结果表明，前两种优于后者，其中丁腈橡胶改性的材料在高温（３００℃）下摩擦系数无衰减。

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

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.

碳纤维增强树脂基摩擦材料摩擦磨损性能

为提高树脂基摩擦材料摩擦因数稳定性,改善其抗热衰退性能。以碳纤维作为增强纤维,采用热压成型工艺制备碳纤维增强树脂基摩擦材料;用XD-MSM型定速摩擦试验机测定摩擦磨损性能,研究了不同含量碳纤维增强对树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响;利用VK-X200三维激光扫描显微镜观察了摩擦材料磨损后表面的微观形貌并探讨其磨损机理。结果表明,碳纤维增强树脂基摩擦材料的硬度、压缩强度和剪切强度均得到提高,并随碳纤维含量的增加而逐渐增大;碳纤维增强作用提高了树脂基摩擦材料的耐磨性和摩擦因数的稳定性,改变了树脂基摩擦材料的摩擦磨损形式;碳纤维含量为4wt%的增强树脂基摩擦材料摩擦因数稳定性较高,抗热衰退性能较好,磨损机制主要为疲劳磨损。

碳纤维含量对改性酚醛摩阻材料性能的影响

利用D-MS摩擦试验机研究了碳纤维含量对改性酚醛摩阻材料摩擦磨损性能的影响。碳纤维含量对摩阻材料的摩擦磨损性能影响显著,摩阻材料的摩擦系数和磨损率随碳纤维含量的增加而减小,提出改性酚醛摩阻材料中碳纤维含量不宜超过5％。扫描电镜分析表明,材料的摩擦磨损机理与碳纤维含量密切相关。

纸基摩擦材料的国内研究进展

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。

长石粉对酚醛树脂基摩擦材料性能的影响

采用热压成型工艺制备混杂纤维增强酚醛树脂基摩擦材料,在定速式摩擦试验机和万能试验机上研究了不同长石粉含量对材料摩擦磨损性能和力学性能的影响,借助扫描电子显微镜观察磨损表面形貌并分析其磨损机理。结果表明,长石粉的加入对材料的力学性能有明显改善,相比于无长石粉的材料,当长石粉质量分数为6%时,材料的弯曲强度、压缩强度、剪切强度和冲击强度和洛氏硬度分别提高17.76%,10.62%,15.75%,7.81%和5.24%,但密度降低6.34%。且长石粉质量分数为6%时摩擦材料摩擦磨损性能最佳,100℃时的摩擦系数高达0.51,且磨损率最低,为1.2×10-8cm3/(N·m);其磨损机制从200℃时的粘着磨损转变为300℃时的典型磨粒磨损。

酚醛树脂对芳纶复合纸基摩擦材料的影响

本文采用高性能芳纶纤维和剑麻纤维为原料制备湿式纸基摩擦材料。初步探讨了酚醛树脂的种类和上胶量对纸基材料的强度性能和摩擦系数的影响。

芳纶复合纸基摩擦材料的初步研究

本文采用高性能芳纶纤维和剑麻纤维为原料制备湿式成型纸基摩擦材料。初步探讨了原纸中两种纤维的配比、剑麻打浆度、芳纶纤维的长度和形态以及作为粘结剂的酚醛树脂的种类和上胶量等对纸基材料的力学性能和摩擦性能的影响,为进一步研究湿式成型纸基摩擦材料奠定基础。

影响炭纤维增强纸基摩擦材料孔隙率的因素研究

采用SEM和液体渗透法研究了炭纤维增强纸基摩擦材料孔隙的形成和影响孔隙率大小的因素,结果显示:炭纤维的架桥作用使摩擦材料形成孔隙,随着炭纤维含量增加,孔隙率增大,粘结剂树脂在摩擦材料中的弥漫和增大固化压力使材料孔隙率减小。试验结果对调节和控制炭纤维增强纸基摩擦材料的孔隙率有指导意义。

纤维增强摩阻材料中树脂含量的确定

选用碳纤维、钢纤维和FB酚醛树脂为主要成分制得纤维增强摩阻材料 ,研究了树脂含量对材料摩阻性能、力学性能的影响 ,确定了摩阻材料的最低树脂含量为 1 6% ,最佳树脂含量为 2 2 %

混杂纤维摩阻材料最低与最佳基体树脂含量的确定

采用碳纤维和钢纤维为增强材料、开环聚合酚醛树脂为基体,制得新型摩阻材料。研究了摩阻材料的最低树脂含量和最佳树脂含量,并与FB酚醛树脂基体摩阻材料进行对比。试验结果表明:对于所研究的基体树脂,最低树脂含量为14%,最佳树脂含量为18%;与其对比的FB酚醛树脂基体的最低和最佳树脂含量均高于此值;采用最佳树脂含量制得的摩阻材料的摩阻性能优于FB酚醛树脂基体材料。

汽车同步器齿环摩擦材料的制备及性能研究

选用腰果壳油、三聚氰胺改性酚醛树脂作为粘结基体,碳纤维作为增强材料,加入铁粉、铜粉等摩擦性能调节剂,经过配方设计、混合、压制、固化,制备了汽车同步器齿环摩擦材料.对其摩擦磨损性能、抗冲击性能、硬度、胶粘剂拉伸剪切强度等性能进行了测定.试验结果表明:摩擦材料的摩擦因数稳定在0.3～0.37,磨损率＜0.5×10-7cm3/(N·m);冲击强度＞30 N·cm/cm2;洛氏硬度＞100;在2.54kN最大载荷下的胶粘剂拉伸剪切强度＞4.06MPa.可以满足汽车同步器齿环的工作要求.

铜基粉末冶金含油自润滑材料研究进展

首先对铜基自润滑材料的现状作了简述,在此基础上,结合自己的工作对铜基粉末冶金含油自润滑材料的最新发展(包括烧结过程、材料性能和碳纤维增强铜基体等)加以评述。

石油沥青碳纤维摩擦复合材料

石油化工科学研究院采用石油沥青碳纤维和改性酚醛树脂制成摩擦材料，这种材料在100～300℃范围摩擦系数变化幅度为0．40～0．44，磨损率在250℃下仅为0．057×10－7cm3／（N·m），这种摩擦材料的原材料来源容易，价格便宜，成型工艺简单，成本大大低于碳纤维增强碳基体材料（碳／碳材料）和粉末冶金材料，并且不会污染环境，可用来取代石棉制作汽车及一些设备的制动器衬片。

新型碳纤维摩阻材料的研究

介绍了以碳纤维为增强材料,以开环聚合酚醛树脂为基体研制成的新型摩阻材料,并对其性能进行研究。结果表明,该摩阻材料具有适宜的摩擦系数和磨损量,各项性能指标优于市售摩阻材料,且具有较好的耐热性和较强的抗热衰退性,是具有广阔应用前景的新型摩阻材料。