黑寶石粉體改性樹脂基摩擦材料的性能研究.pdf

1、黑寶石粉體是一種綠色環(huán)保的新型高性能材料，具有粒徑小、強度高、耐高溫、耐磨性和化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點。玄武巖玻璃陶瓷纖維成型工藝與黑寶石粉體類似，性能優(yōu)異，在過濾、摩擦和建筑材料等領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用。選用這兩種高性能材料作為復(fù)合材料的增強材料，可改善材料的性能，為新型摩擦材料提供更廣泛的應(yīng)用前景。
　　本課題第一部分主要制備了黑寶石粉體改性樹脂基摩擦材料，研究了玄武巖水晶玻璃粉體對樹脂復(fù)合材料性能的影響。通過用0.75％的KH-550

2、硅烷偶聯(lián)劑處理玄武巖玻璃粉體，探究未處理和處理粉體改性對復(fù)合材料力學性能和耐磨損性的影響，得知經(jīng)處理粉體改性復(fù)合材料中基體與粉體間的界面粘接性更好。當改性粉體含量約為4％時，復(fù)合材料的耐磨損性能最好。在未處理粉體含量為2％時，材料的彎曲強度達到最大值，為61.419MPa;而改性粉體為4％時，其摩擦材料彎曲強度達到最大值70.937MPa。
　　第二部分研究了偶聯(lián)劑濃度和短纖含量對玄武巖短切纖維/黑寶石粉體改性樹脂基復(fù)合材料機械性

3、能和摩擦磨損性能的影響。當偶聯(lián)劑濃度為0.75％時，經(jīng)處理玄武巖短纖增強樹脂復(fù)合材料摩擦磨損性最好。在低速、100N載荷下，摩擦系數(shù)達到最大值0.618，比未處理纖維增強復(fù)合材料提高12.36％。當短纖含量為8％時，摩擦系數(shù)高而穩(wěn)，磨損率最低;短纖含量為8％和4％時，復(fù)合材料的拉伸和彎曲強度值分別達到最大值，各為29.856MPa和98.756MPa。
　　第三部分主要探究了載荷、速度和纖維含量對玄武巖纖維布/黑寶石粉體改性樹脂基

4、復(fù)合材料綜合性能的影響。在低速下，施加載荷越大，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)越小，磨損率越大，且磨損率波動幅度大于摩擦系數(shù)。與玄武巖短纖增強復(fù)合材料相比，其復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率變化幅度較小。當連續(xù)玄武巖纖維含量為21％時，復(fù)合材料拉伸強度達到最高值92.145MPa;纖維含量為18％時，復(fù)合材料的彎曲性能處于峰值，為139.278MPa。
　　總之，黑寶石粉體填料對復(fù)合材料具有較強的增強效果，且玄武巖纖維布/黑寶石粉體改性樹脂摩擦材料