碳纤维增强摩擦材料的设计与研究

材料导报, 2015, 29(2): 82-86. doi: 10.11896/j.issn.1005-023X.2015.02.018

碳纤维增强摩擦材料的设计与研究

高喜军 ^1, , 尚文博 ^2, , 高知辉 ^3, , 王虎彪 ^4, , 刘玉成 ^5, , 沈生龙 ^6, , 马云海 ^7,

1.吉林大学工程训练中心,长春,130022

2.吉林大学生物与农业工程学院,长春,130022

3.吉林大学生物与农业工程学院,长春,130022

4.吉林大学生物与农业工程学院,长春,130022

5.吉林大学生物与农业工程学院,长春,130022

6.吉林大学生物与农业工程学院,长春,130022

7.吉林大学生物与农业工程学院,长春,130022

基金项目: 吉林省科技发展计划项目(20130101043JC,20120716) 国家自然科学基金(51075177,51475205) 土壤植物机器系统技术国家重点实验室开放课题(2014-SKL-10)

关键词：黄金分割法 , 摩擦材料 , 碳纤维 , 摩擦 , 磨损

Design and Research of Carbon Fibre Reinforced Friction Materials

Keywords： golden section method , friction material , carbon fibre , friction , wear

按照黄金分割法来配比碳纤维在摩擦材料中的含量,制备出4种不同碳纤维含量的增强摩擦材料,用JF150D-Ⅱ型定速摩擦磨损试验机对比研究了碳纤维含量对摩擦材料的热衰退性能、恢复性能及摩擦磨损性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)观察4种摩擦材料磨损表面的微观形貌,并探讨了其磨损机理.研究结果表明:添加了碳纤维的摩擦材料相对于无碳纤维的摩擦材料,耐磨性能有所提高,其中碳纤维含量为11.3％(质量分数)的摩擦材料表现出较好的抗热衰退性能和恢复性能,其热衰退率仅为9％,恢复率却达到了98％;随着摩擦温度的升高,4种摩擦材料的磨损率均增加,碳纤维含量为11.3％的摩擦材料的磨损率在整个摩擦过程中均较小,其磨损表面较光滑,而不合碳纤维的摩擦材料的磨损率在各个温度均较大,其磨损表面粗糙不平且有磨粒磨损和黏着磨损,表现出最差的减磨耐磨性能.

参考文献

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