The Dynamic Tribological Performance of One Certain Resin-based Friction Materials under Different Temperature Conditions

A fixed-point observation method was designed to research the dynamic tribological performance of one certain resin-based friction materials. The friction test was performed through a constant speed friction tester under various temperature conditions. It was found that the dynamic tribological performance of materials has a good consistency with the dynamic evolution of worn surfaces. At lower temperatures, the friction coefficient and wear rate were constant, resulted from the stable worn surfaces. At higher temperatures, the friction coefficient increased gradually, while the wear rate decreased, due to the increasing contact area and Fe concentration. A fade occurred above 250 ℃, which can be explained by the degradation of binders.

超高压应力增塑镦粗变形坯料外形轮廓理论模型预测

对超高压应力增塑镦粗成形工艺下坯料的成形过程展开研究,从理论角度构建了坯料在超高压应力下的外形轮廓模型,可实现超高压应力下坯料的外形轮廓预测。利用ABAQUS软件建立了超高压应力增塑镦粗有限元模型,分析了摩擦力和超高压应力对理论模型预测精度的影响。通过实验得到的坯料外形轮廓对仿真模型进行了验证,进一步探讨了超高压应力对坯料变形均匀性的影响机理。研究结果表明,理论模型能够较好地预测不同摩擦力和超高压应力下坯料的外形轮廓变化,仿真和实验得到的外形轮廓吻合较好。与传统镦粗相比,在超高压应力作用下坯料的塑性和变形均匀性均得到显著提高。

低温玻璃粉对风电机组用铜基摩擦材料性能的影响

选取软化温度为650℃的硅酸盐低温玻璃粉为摩擦改进剂,采用加压烧结方法制备含有低温玻璃粉(LMGP)的铜基摩擦材料,研究低温玻璃粉含量对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响。结果表明:少量的低温玻璃粉有助于增强材料耐磨性,当质量分数超过6%时,材料磨损加剧;低温玻璃粉的加入提高了材料的摩擦因数,这与摩擦初期低温玻璃粉颗粒在摩擦表面未软化时硬度高有关;用扫描电镜(SEM)观察摩擦表面可知未加低温玻璃粉试样主要以剥层磨损为主,而添加低温玻璃粉试样主要以磨粒磨损为主并伴随着黏着磨损。

复合矿物纤维增强低树脂基摩擦材料性能研究

以复合矿物纤维为主要增强纤维,采用一次热压成型技术,制备出不同复合矿物纤维含量的低树脂基摩擦材料,利用洛氏硬度计测量其洛氏硬度、定速式摩擦试验机测试其摩擦磨损性能,探究复合矿物纤维含量对低树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响;采用扫描电子显微镜观察磨损表面的微观形貌,进行磨损机制的探讨。结果表明:复合矿物纤维能显著提高低树脂基摩擦材料的摩擦因数,且适当复合矿物纤维含量的低树脂基摩擦材料具有良好的摩擦热稳定性,但在高温试验下,过多的复合矿物纤维会使低树脂基摩擦材料出现严重的热衰退现象;随着复合矿物纤维含量的增多,洛氏硬度硬度先平稳后下降,摩擦因数呈先升后降状态,磨损率先平稳缓慢增加,后剧烈增加。SEM分析表明,在高温试验下,随着复合矿物纤维含量的升高,低树脂基摩擦材料的磨损形式逐渐从黏着磨损和磨粒磨损转化为热分解磨损、脆性脱落和磨粒磨损。

砜芳纶浆粕——非石棉摩阻复合材料中新型增强纤维

本文研究一种新型摩阻材料增强纤维砜芳纶浆粕，它具有卓越耐高温性能，以砜芳浆粕增强摩阻复合材料制品具有稳定摩擦系数和较低磨耗。该纤维在无石棉摩阻材料行业呈良好开发前景。

混杂纤维增强低树脂基摩擦材料磨损机理及性能研究

目的改善刹车片摩擦材料的耐磨性和降低制动噪声。方法通过正交试验设计摩擦材料配方,利用极差分析法探究混杂纤维对低树脂基摩擦材料性能的影响,并采用扫描电子显微镜观察摩擦材料磨损表面和磨屑的微观形貌,使用能谱仪分析磨屑的元素组成,以研究其磨损机理。结果混杂纤维增强低树脂基摩擦材料具有良好的耐磨性,其洛氏硬度维持在50~80HRM之间,剪切强度均处于11~16 MPa的适宜范围。随着树脂的质量分数从8%逐渐增加到10%,混杂纤维增强树脂基摩擦材料磨屑中O元素的质量分数降低了33.7%,Cu元素的质量分数降低了20.1%。结论丁腈胶粉对摩擦材料磨损率的影响最大,铜纤维对摩擦系数的影响最大,且铜纤维在摩擦过程中会在摩擦表面形成一层"转移膜",可以导出摩擦产生的高热量,从而缓解热衰退。酚醛树脂含量的变化影响摩擦材料的磨损机制,随着树脂含量的增加,摩擦材料由疲劳磨损转变为磨粒磨损。

纳米Al_2O_3改性PTFE复合保持架材料性能研究

制备了纳米Al_2O_3改性PTFE复合保持架材料,研究了不同纳米Al_2O_3含量对复合材料硬度、压缩强度、拉伸强度及摩擦性能的影响。通过对复合保持架材料摩擦磨损机理分析认为,纳米Al_2O_3质量分数为5%时,复合保持架材料结构最稳定,对比了该配方复合材料常温、液氮、液氢下力学性能。结果表明:与常温相比,液氮和液氢温度下复合保持架材料的拉伸强度和弹性模量有所增加,冲击强度有所下降,断裂伸长率显著下降,呈典型脆性材料特性。

国内外搅拌摩擦焊用搅拌头的研究现状及发展趋势

本文概述了国内外搅拌摩擦焊用搅拌头在搅拌头材料开发、轴肩和搅拌针设计优化、搅拌头抗磨损破坏性等方面开展的工作进展。预测了搅拌头研究的未来发展趋势主要集中在低成本高性能搅拌头新材料和制造技术研发、搅拌头设计技术的改进和优化等。这将对我国搅拌摩擦焊行业的战略规划、技术研发、成果应用等工作的开展起到重要启示作用。

低压力高力矩粉末冶金摩擦材料的研制

为了使摩擦材料在低制动压力下产生高力矩，在选定金属基体的前提下，研究了作为润滑组元的天然鳞片状石墨和人造粒状石墨以及作为摩擦组元的SiO2、Al2O3（刚玉粉）对材料摩擦性能的影响，结果表明：当润滑组元总量一定时，以部分人造粒状石墨取代天然鳞片状石墨可提高摩擦因数15％～20％；当摩擦组元总量一定，选用SiO2、Al2O3的复合摩擦剂的材料比仅采用SiO2的材料可提高摩擦因数45％～50％，比仅采用Al2O3的材料提高20％～25％，同时，摩擦因数稳定度也得到改善。在使用工况下，制动压力为0．25MPa时，W-0号试样产生的力矩大于24N·m，其它各项性能均令用户满意。

铁粉填料对低树脂基摩擦材料综合性能的影响

为了在降低摩擦材料成本的同时,保证摩擦材料性能良好,在原有配方基础上尝试改变铁粉粒度和种类,即把80~300目的泡沫铁粉替换成粒度大小为20~120目的泡沫铁粉或325目的还原铁粉,采用相同的热压成型技术和热处理工艺制备摩擦材料试样。采用洛氏硬度计测试试样的硬度,采用定速式摩擦试验机测试试样的摩擦磨损性能,采用扫描电镜观察试样的磨损面形貌,研究其磨损机制。结果表明:当采用较大的泡沫铁粉粒度时,随着其含量的增加,平均摩擦因数和磨损率会提高,但摩擦因数稳定性提高;还原铁粉具有明显的增摩作用和热衰退现象,尤其在恢复过程,摩擦因数变化大且不稳定,但磨损率低。20~120目泡沫铁粉可提高材料的摩擦因数稳定性,且可相对减轻材料的磨粒磨损和疲劳磨损,因而可用于代替80~300目泡沫铁粉。

高摩擦力矩值钢纤维增强粉末冶金摩擦材料

成功地制备了一种在0.25～0.30 MPa低制动压力和0～2 000 r/min转速下产生高力矩的铜基粉末冶金摩擦材料,通过加入6%～9%(质量分数)的低碳钢纤维有效地提高了该材料摩擦面上的微凸体数量,使偶面始终保持高咬合性,从而极大地提高了室温和热态条件下的摩擦稳定性,且在上述工况范围内工作时偶面上产生的力矩始终保持在24 N.m以上。在热态并接近零转速状态下,于旋转方向垂直悬挂20 kg重物,工作偶面不产生相对位移,可完全满足用户对摩擦材料的特殊要求。

混料方法对摩擦片性能的影响

对提出的摩擦片低温胶结加工方法中的前奏问题进行试验分析和理论研究,在进行大量试验的基础上,论证前处理对摩擦片性能的影响,指出前处理工艺的技术要点,得到最佳的工艺方法和参数,为产业化提供了支撑数据。

摩阻材料用酚醛树脂的合成改性研究进展

综述了摩阻材料用酚醛树脂在合成和共混改性方面国内外的最新研究进展,重点讨论了在耐热、增强、增韧、耐摩擦性能以及低含量游离酚方面的研究和作用机理,并指出了摩阻材料用酚醛树脂目前存在的问题和今后发展的方向和前景。

SF-109摩阻材料的研究开发

本文介绍耐热玻璃纤维，它具有优良的耐高温性能。以其增强摩阻复合材料具有稳定的摩擦系数和较低磨耗，在无石棉摩阻材料行业呈良好开发前景。

低速重载工况下润滑介质对齿轮材料滚动疲劳的影响

根据实际工况简化实验模型并计算确定实验参数,选用20CrMnTi齿轮钢摩擦副在M-2000A摩擦磨损试验机上,并结合实时动态观察磨损形貌和在线监测温度2种手段,开展不同黏度润滑介质工况下20CrMnTi齿轮钢的滚滑摩擦疲劳失效机理研究。结果表明:L-CKD320油摩擦因数、磨损量及温度最小,润滑效果最好;L-CKD150油润滑时摩擦因数、磨损量及温度最大,润滑效果最差;L-CKD150油润滑下,疲劳剥落占主导;L-CKD320油润滑下,点蚀、黏着磨损占主导。

钢铝异种材料搅拌摩擦焊界面组织及性能

对2.5 mm厚6005A-T6铝合金与3 mm厚S420MC钢板进行搅拌摩擦焊搭接焊接,采用扫描电镜、X射线衍射（XRD）和显微硬度计研究焊缝界面形貌、微观组织结构和力学性能。结果表明：钢/铝搅拌焊的界面处形成了搅拌焊特有的飞边结构,焊核区钢/铝呈层状组织结构,有金属间化合物AlFe、AlFe3和Al13Fe4的形成;界面结合为机械＋冶金结合,平均拉剪载荷为5.024 kN;铝侧拉伸断口为韧性断裂,钢侧为韧—脆混合型断裂;界面处的显微硬度达393 HV,远高于母材金属;搅拌头的磨损率为1.18 mm/m。

摩擦摆隔震支座固体润滑技术综述

随着隔震技术的发展,摩擦摆隔震支座因其隔震周期与上部结构质量无关且具备自复位能力等独特优势受到日益广泛的关注。保证摩擦面稳定的低动摩擦系数是推动其工程应用的关键。目前,美国摩擦摆产品多使用航空航天领域的固体润滑技术,而此类技术应用于摩擦摆的相关研究在我国尚处于起步阶段,亟需进行系统梳理和思考。文章简述滑动摩擦界面固体润滑的基本原理,梳理国内外摩擦摆和其他滑动型支座固体润滑技术的研发情况,对金属和金属氧化物、过渡金属二硫化物、工程塑料这三大类常用固体润滑材料的优势和不足进行分析,总结滑动型支座常用的摩擦系数测试方法,讨论速度、压强、温度和表面粗糙度等因素对试验结果的影响,对比摩擦摆隔震支座固体润滑的理想工作阈值和国家现行标准的技术要求,最后给出对固体润滑层技术未来研究方向与研究内容的相关建议。

搅拌摩擦焊界面摩擦及材料流动行为仿真

采用计算流体力学(CFD)方法研究了6061铝合金搅拌摩擦焊过程中的界面摩擦行为与材料流动行为。通过在搅拌头-工件界面采用剪切力边界条件,实现了焊接过程中界面摩擦与材料流动的完全耦合分析。结果表明,搅拌头与工件间的界面摩擦行为呈现显著的非均匀特征:轴肩芯部及环形槽内呈近似黏着摩擦,轴肩外缘区域呈滑动摩擦;搅拌针侧面呈现不同程度的滑动状态,界面滑动比例随其到轴肩的距离增加而增加。摩擦界面附近存在厚度为0.66~4 mm的低粘度区。在低粘度区,工件上部材料流动速度可达0.17 m/s,应变率可达85.7 s^(-1);在工件下部材料流动速度可达0.017 m/s,应变速率可达11.7 s^(-1)。从材料流经低粘度区的流动路径来看,搅拌摩擦焊过程材料流动呈现多圈旋转及直通两种模式。仿真得到的温度、低粘度区形状及标记材料沉积位置均得到了实验结果的印证。

一种有效降低闸片制动温度和制动噪声的新途径

通过对摩擦制动温度及制动噪声的理论研究,调整摩擦材料配方和工艺,成功研制了一种新型微孔性复合闸片,这种闸片具有微孔型结构,且微孔为通孔,可以有效解决散热问题,从而降低制动温度,制动盘无热斑、龟裂和剥落等损伤现象,同时降低制动噪声,磨耗优于进口闸片,减少了对空气中粉尘的排放,更有利于环保。

稀土改性低速机缸套铸铁组织与性能表征

为了探究稀土元素对铸铁材料的改性作用及相关机理,本文以船用低速柴油机缸套铸铁材料为研究对象,向其中添加稀土元素镧、铈,制备出不同稀土元素掺杂量的铸铁材料。对比分析了稀土元素加入量对铸铁材料组织变化的影响,利用能谱分析研究了稀土元素在铸铁组织中的分布规律,精确测量了改性后铸铁的晶格常数,结果证明改性过程中很可能发生了稀土元素合金化作用。结合力学性能测试以及摩擦磨损实验,可以确定稀土元素掺杂改性对铸铁材料的强化作用,稀土加入量为0.6%时摩擦磨损试验的磨损量最小。从材料学角度而言,对缸套材料稀土改性的研究不仅可以为缸套材料设计提供思路,还可辅助低速机缸套的材料设计,对实际的工程生产应用具有重要意义。