高性能纖維復(fù)合紙基摩擦材料的研究.pdf

1、論文題目：法壓斜技大學(xué)高性能纖維復(fù)合紙基摩擦材料的研究學(xué)科門類：工學(xué)一級(jí)學(xué)科：輕工技術(shù)與工程培養(yǎng)單位：輕工與能源學(xué)院碩士生：陳杰導(dǎo)師：陸趙情教授2014年5月高性能纖維復(fù)合紙基摩擦材料的研究摘要紙基摩擦材料是一種在摩擦磨損、摩擦性能穩(wěn)定性、耐高溫、壓縮回彈性能、舒適性方面優(yōu)于傳統(tǒng)摩擦材料的復(fù)合材料。它們通常都是在不同尺度、不同層次上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的結(jié)果，融匯了各種單質(zhì)材料發(fā)展的最新成果。紙基材料的高性能和新功能主要源于復(fù)雜的復(fù)合效應(yīng)

2、、界面效應(yīng)、不同層次的尺度效應(yīng)。它是現(xiàn)代摩擦材料的發(fā)展方向。碳纖維、芳綸纖維等作為纖維發(fā)展的最新產(chǎn)品，具有很高的比強(qiáng)度、比模量、耐高溫、耐磨等優(yōu)點(diǎn)，在復(fù)合材料中常被用作增強(qiáng)材料。紙基摩擦材料復(fù)合這些纖維的基礎(chǔ)性優(yōu)點(diǎn)，代表了摩擦材料發(fā)展的最新方向。本文主要研究了紙頁(yè)成形工藝、預(yù)浸漬丁腈膠乳對(duì)于紙頁(yè)性能以及摩擦材料性能的影響、聚酰亞胺樹脂在紙基摩擦材料中應(yīng)用的可行性等三個(gè)方面。首先對(duì)摩擦材料中的紙頁(yè)成形、填料留著率進(jìn)行研究。PEO和CPAM

3、對(duì)于紙頁(yè)的勻度有重要影響。當(dāng)PEO用量為02％左右時(shí)，漿料的分散效果最好，成紙勻度高；CPAM是一種絮凝劑，用量O16％時(shí)，漿料內(nèi)部纖維結(jié)合較好，紙頁(yè)抗張強(qiáng)度最大，通過(guò)添加丁苯膠乳可以增強(qiáng)這一性能。丁苯膠乳與CPAM在纖維表面形成微凝聚力，促使纖維之間形成架橋鏈接，形成均一的懸浮液，阻止?jié){料沉降。同時(shí)，填料、摩擦性能調(diào)節(jié)劑能夠很好的粘結(jié)在纖維表面。在海泡石絨的疏松多孔的結(jié)構(gòu)下，增強(qiáng)了填料的留著效果。其次，研究了丁腈膠乳預(yù)浸漬紙頁(yè)對(duì)于摩擦

4、材料影響。研究表明預(yù)浸漬丁腈膠乳對(duì)抗張強(qiáng)度具有增強(qiáng)的作用，并且對(duì)紙頁(yè)的孔隙率影響很小。當(dāng)浸漬液固含量濃度為4％時(shí)，效果最好，熱壓溫度在140～150。C時(shí)，膠乳軟化，可塑性強(qiáng)，并且分子結(jié)構(gòu)不會(huì)受到破壞。預(yù)浸漬丁腈膠乳提高了酚醛樹脂浸漬摩擦材料的摩擦磨損性能，以及摩擦性能的穩(wěn)定性。當(dāng)丁腈膠乳預(yù)浸漬溶液固含量為樅時(shí)，磨損率低，靜勵(lì)摩擦系數(shù)合適。實(shí)驗(yàn)探究了酚醛樹脂浸漬量對(duì)于紙頁(yè)的性能有重要影響，當(dāng)浸漬量為24％時(shí)，孔隙率滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于材料