設(shè)計(jì)壓力施加順序不同的熱壓成型工藝,研究其對樹脂基摩擦材料物理性能和摩擦磨損性能的影響,并分析材料成型后的磨損機(jī)理。結(jié)果表明:采取變壓的成型壓力施加工藝,制得的試樣在摩擦?xí)r會形成較好的摩擦轉(zhuǎn)移膜,能夠提高樹脂基摩擦材料的耐高溫性能,并增強(qiáng)其表觀洛氏硬度;采取升壓的成型壓力工藝,制得的試樣有著良好的基體聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu),氣孔率為5.78%,工作摩擦因數(shù)高而穩(wěn)定,磨損主要表現(xiàn)為磨粒磨損;采取恒壓的成型工藝,制得的試樣具有較好的氣孔率和磨損率,其磨損機(jī)理主要為黏著磨損;采取升壓的成型工藝,制得的試樣密度大而不均,各種原料在高溫高壓下不能充分流動(dòng),磨損后出現(xiàn)凹坑與纖維掉落。 

【文章來源】：非金屬礦. 2020,43(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試樣的摩擦因數(shù)及其波動(dòng)率

樹脂基摩擦材料成型是一個(gè)逐漸塑化的過程，屬于熱固性復(fù)合材料。成型過程中彈性模量逐漸減小，顆粒間壓縮反力和組分間殘余應(yīng)力逐漸增大，成型壓力初始值較大，會使混合物過早咬合，導(dǎo)致部分氣體不能排出，后續(xù)基體間得不到充分流動(dòng)，造成聚合物之間的高溫高壓反應(yīng)不夠充分，不能形成較好的固化交聯(lián)節(jié)點(diǎn)[4-5]。同時(shí)，試樣壓縮阻力較大，后續(xù)施加較小或相等的壓力對塑形作用較小，造成材料整體均勻性變差。因此，試樣9密度大而不均，試樣7密度最小，基體間結(jié)合疏松，試樣8組分結(jié)合較好。2.2 物理性能分析

不同成型工藝制得的試樣上5個(gè)點(diǎn)的表觀洛氏硬度，見圖3。從圖3可看出，3種試樣總體較軟，試樣7表觀硬度最低，比試樣8和9分別低30.99%和33.88%，說明變壓成型工藝可提高樹脂基摩擦材料成型后的表觀硬度；試樣9的標(biāo)準(zhǔn)差最高，達(dá)到3.114，說明這種工藝制得的樹脂基摩擦片表觀硬度較好，但質(zhì)地不均。這是因?yàn)�，配方加大了樹脂的含量造成總體表觀硬度較低，而試樣7密度最小，結(jié)構(gòu)較疏松，使得表觀硬度最低。試樣8和試樣9在成型過程中被施加了大的成型壓力，使得密度增大，基體結(jié)合緊密，表觀硬度增強(qiáng)[6]。因此，變壓成型壓力施加工藝可改善樹脂基摩擦材料成型時(shí)的組分流動(dòng)情況，使得密度增大，表觀硬度得到增強(qiáng)。3種試樣測得的氣孔率，見圖4。從圖4可看出，試樣9密度大，但氣孔率明顯偏高，試樣7和試樣8氣孔率相近且較低。這是因?yàn)�，試�?初始壓力值較大，使材料由外而內(nèi)快速壓縮，混合物在高溫高壓下部分區(qū)域快速凝固成型，聯(lián)結(jié)緊密，造成整個(gè)摩擦片流動(dòng)性變差，后續(xù)反應(yīng)未完結(jié)，樹脂分解釋放的氣體不能及時(shí)排出，導(dǎo)致摩擦片產(chǎn)生細(xì)小空洞和封閉氣孔，氣孔率增大[7]。試樣7和8氣孔率分別為5.85%、5.78%，良好的氣孔率有利于減少摩擦?xí)r產(chǎn)生的噪音。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料在低溫條件下的微動(dòng)摩擦磨損性能[J]. 薛超凡,于敏,姚舉祿,姬科舉,戴振東.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]工藝參數(shù)對低樹脂基剎車片性能的影響[J]. 劉力,鐘厲.  潤滑與密封. 2018(02)
[3]孔隙率對樹脂基摩擦材料性能的影響[J]. 朱文婷,王曉芳,姜娟,付業(yè)偉.  潤滑與密封. 2016(06)
[4]樹脂基復(fù)合材料成型工藝的發(fā)展[J]. 何亞飛,矯維成,楊帆,劉文博,王榮國.  纖維復(fù)合材料. 2011(02)
[5]復(fù)合材料等厚層板熱壓成型中樹脂流動(dòng)過程數(shù)值模擬[J]. 李艷霞,張佐光,李敏,顧軼卓.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2008(02)



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