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基于增摩填料优化汽车制动摩擦材料性能的研究
| 论文题名： | 基于增摩填料优化汽车制动摩擦材料性能的研究 |
| 关键词： | 汽车制动摩擦材料;摩擦磨损性能;增摩填料;稳定性;表面膜 |
| 摘要： | 树脂基汽车制动摩擦材料具有摩擦系数稳定,磨损率低,制动噪声小以及制造成本低等优点,因此得以在汽车、火车以及工程机械等领域广泛应用。填料是树脂基汽车制动摩擦材料中不可缺少的组成部分,填料可以调节摩擦材料制品的硬度、密度、外观,降低制品成本,改变填料的含量或种类很容易改变树脂基汽车制动摩擦材料的摩擦磨损性能。 本文研究增摩填料对汽车制动摩擦材料的影响,以及增摩填料在制动过程中的影响机理,根据实验结果作出理论分析,解释摩擦磨损的过程。首先选择ZrSiO4、Al2O3二种增摩填料为研究对象,依据课题组自制配方,分别研究ZrSiO4和Al2O3含量的变化对汽车制动摩擦材料的影响。经过初步实验,确定了硅酸锆在摩擦材料配方中的用量范围,当加入质量分数为1%～1.5%的硅酸锆时,制动摩擦材料具备稳定的摩擦系数和较低的磨损率;用同样的方法,确定了当加入质量分数为0.5%～1.5%时,制动摩擦材料具有稳定的摩擦系数,但当Al2O3质量分数为1.5%时,制动摩擦材料具有更低的磨损率。 用全部实验法设计实验,研究同时加入ZrSiO4和Al2O3时,制动摩擦材料的摩擦性能变化,结果表明,当ZrSio4和Al2O3质量分数分别为1%和1.5%时,制动摩擦材料具有最稳定的摩擦系数和磨损率,并最终得到优化配方。对所得到的配方进行惯性摩擦磨损等综合性能试验,并进行稳定性评价,结果表明所得材料具体良好的稳定性。 通过扫描电镜观测所制备的摩擦材料摩擦磨损后的表面形貌发现,硬质颗粒不仅在制动过程中有效地填充了摩擦材料表面的凹坑和空隙,在摩擦材料表面形成了稳定的表面膜,而且在多次制动摩擦过程中,表面膜内的硬质颗粒因受到挤压,周围应力增大,使表面膜中的裂纹扩大,并促使表面膜有规律的脱落。摩擦材料的这种自洁净能力使摩擦材料保持了持久稳定的摩擦系数。 |
| 作者： | 姚冠新 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 侯明深 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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