鐵路客運(yùn)高速化和貨運(yùn)重載化的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)鐵路機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)提出了更高的要求。高摩合成閘瓦是鐵路機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)的重要部件,其性能的好壞,關(guān)系著列車的安全運(yùn)行。本文在以酚醛樹脂和丁腈橡膠為粘結(jié)劑,鋼纖維、復(fù)合礦物纖維及海泡石纖維為增強(qiáng)材料,鉀長(zhǎng)石、鐵粉、沉淀硫酸鋇、鋁礬土、石墨等填料為閘瓦材料配方的基礎(chǔ)上,添加碳纖維和石墨烯。采用掃描電鏡和能譜分析、壓縮試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)和摩擦磨損試驗(yàn)等手段,研究了不同轉(zhuǎn)速、不同溫度、不同載荷下,碳纖維和石墨烯對(duì)高摩合成閘瓦材料的摩擦磨損性能及力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,添加2%、4%碳纖維時(shí),碳纖維在基體上分布均勻,無機(jī)填料、纖維和粘結(jié)劑的粘結(jié)性較好;添加6%、8%碳纖維時(shí),出現(xiàn)部分交錯(cuò)、團(tuán)聚等現(xiàn)象。含2%-8%碳纖維時(shí),材料的綜合力學(xué)性能隨碳纖維含量的增加先升高后降低;當(dāng)碳纖維含量為4%時(shí),閘瓦材料獲得良好的機(jī)械性能。含4%碳纖維時(shí),添加0.5%-2.0%石墨烯,隨石墨烯含量的增加,材料的綜合力學(xué)性能先升高后降低;當(dāng)石墨烯含量為1.0%時(shí),綜合力學(xué)性能較好,沖擊韌性為11.725kJ/m²,壓縮強(qiáng)度為54.6374...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 高摩合成閘瓦材料研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高摩合成閘瓦材料簡(jiǎn)介
        1.2.2 高摩合成閘瓦的特點(diǎn)
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 高摩合成閘瓦材料的基本組成
        1.3.1 粘結(jié)劑
        1.3.2 增強(qiáng)材料
        1.3.3 填料
    1.4 摩擦磨損的基本理論
        1.4.1 摩擦的基本理論
        1.4.2 磨損的基本理論
    1.5 研究?jī)?nèi)容及意義
    1.6 研究技術(shù)路線
2 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 材料配方
        2.1.2 原材料的選用
        2.1.3 高摩合成閘瓦材料的成型工藝
    2.2 性能表征儀器
        2.2.1 掃描電子顯微鏡
        2.2.2 熱重分析儀
    2.3 力學(xué)性能測(cè)試
        2.3.1 沖擊試驗(yàn)
        2.3.2 壓縮試驗(yàn)
        2.3.3 彎曲試驗(yàn)
        2.3.4 洛氏硬度試驗(yàn)
        2.3.5 密度試驗(yàn)
    2.4 摩擦磨損性能測(cè)試
        2.4.1 試樣制備
        2.4.2 試驗(yàn)方案
        2.4.3 試驗(yàn)設(shè)備
3 碳纖維對(duì)高摩合成閘瓦材料力學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 碳纖維的分布
    3.3 碳纖維對(duì)高摩合成閘瓦材料力學(xué)性能的影響
        3.3.1 沖擊韌性
        3.3.2 壓縮性能
        3.3.3 彎曲強(qiáng)度
        3.3.4 洛氏硬度
        3.3.5 密度
    3.4 本章小結(jié)
4 碳纖維對(duì)高摩合成閘瓦材料摩擦磨損性能的影響
    4.1 引言
    4.2 碳纖維和轉(zhuǎn)速對(duì)高摩合成閘瓦材料摩擦磨損性能的影響
        4.2.1 摩擦磨損試驗(yàn)
        4.2.2 摩擦磨損性能分析
    4.3 碳纖維和溫度對(duì)高摩合成閘瓦材料摩擦磨損性能的影響
        4.3.1 摩擦磨損試驗(yàn)
        4.3.2 摩擦磨損性能分析
    4.4 碳纖維和載荷對(duì)高摩合成閘瓦材料磨損性能的影響
        4.4.1 磨損試驗(yàn)
        4.4.2 摩擦磨損性能分析
    4.5 本章小結(jié)
5 石墨烯對(duì)高摩合成閘瓦材料力學(xué)性能的影響
    5.1 引言
    5.2 石墨烯對(duì)高摩合成閘瓦材料力學(xué)性能的影響
        5.2.1 沖擊韌性
        5.2.2 壓縮性能
        5.2.3 彎曲性能
        5.2.4 洛氏硬度
        5.2.5 密度
    5.3 本章小結(jié)
6 石墨烯對(duì)高摩合成閘瓦材料摩擦磨損性能的影響
    6.1 引言
    6.2 石墨烯和轉(zhuǎn)速對(duì)高摩合成閘瓦材料摩擦磨損性能的影響
        6.2.1 摩擦磨損試驗(yàn)
        6.2.2 摩擦磨損性能分析
    6.3 石墨烯和溫度對(duì)高摩合成閘瓦材料摩擦磨損性能的影響
        6.3.1 摩擦磨損試驗(yàn)
        6.3.2 摩擦磨損性能分析
    6.4 石墨烯和載荷對(duì)高摩合成閘瓦材料摩擦磨損性能的影響
        6.4.1 磨損試驗(yàn)
        6.4.2 磨損性能分析
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝



本文編號(hào)：3965258