高性能紙基摩擦材料的研究.pdf

1、紙基摩擦材料主要由纖維、粘結(jié)劑、填料、摩擦性能調(diào)節(jié)劑等組成，通常采用造紙的方式(制漿和抄紙)生產(chǎn)制造，故此稱其為“紙基”摩擦材料。由于其具有摩擦系數(shù)高、摩擦性能穩(wěn)定、動(dòng)靜摩擦系數(shù)比可調(diào)、耐磨損性能良好、能量吸收能力高等諸多優(yōu)良性能而被廣泛應(yīng)用各類重型車輛和工程機(jī)械的濕式離合器和制動(dòng)器中，特別是作為汽車自動(dòng)變速器中濕式離合器的摩擦片材料。中國(guó)的紙基摩擦材料研究比國(guó)外起步較晚，理論少、實(shí)驗(yàn)研究不足，在工業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)水平、工藝設(shè)備以及產(chǎn)品的品

2、種、數(shù)量和性能等方面與世界發(fā)達(dá)國(guó)家都有很大差距。因此，紙基摩擦材料的研究工作值得摩擦材料行業(yè)重視。
　　 本文主要研究、探討了紙基摩擦材料原紙各物料組分均勻分布的制備工藝，以及浸漬樹脂，熱壓成型和熱處理對(duì)摩擦材料的摩擦磨損性能的影響。
　　 論文主要分為三個(gè)部分：
　　 第一部分研究了纖維、填料、摩擦調(diào)節(jié)劑等多組分在水相介質(zhì)中的分散技術(shù)以及紙頁成形技術(shù)。結(jié)果表明，在漿料中采用0.2％的PEO分散劑，0.16％的C

3、PAM絮凝劑，制備的漿料分散性能好，物料與纖維結(jié)合形成絮聚團(tuán)微小；而在配方中采用10％的海泡石絨，由于其具有多通道、大的比表面積、高黏度的纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生分散、吸附和架橋的功能，在粘結(jié)劑與絮凝劑的作用下填料、摩擦調(diào)節(jié)劑能夠很好的吸附和聚集在增強(qiáng)纖維表面上，使物料得到有效的分散，并且提高11.1％的濾水效率，11.9％的留著率；由此制作出的紙基摩擦材料原紙，物料分散好，孔隙結(jié)構(gòu)具有大小不一的貫通性，紙頁勻度高。
　　 第二部分

4、探討了原紙勻度對(duì)浸漬樹脂分布的均勻性的影響；摩擦片樹脂含量、熱壓成型和熱處理?xiàng)l件對(duì)摩擦片的氣孔率、壓縮回彈以及摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明，原紙的均勻性好，浸漬的樹脂分布也比較均勻，紙頁勻度差則在浸漬樹脂后會(huì)變得更差；摩擦片樹脂含量對(duì)摩擦磨損性能的影響較大，樹脂含量小的摩擦片，其磨損較嚴(yán)重，動(dòng)摩擦系數(shù)偏小，而含量大的摩擦片則出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)崴ネ撕蜔岱纸?，摩擦性能不穩(wěn)定，當(dāng)摩擦材料的樹脂含量在27％左右時(shí)，摩擦片的摩擦磨損性能較好；通過浸漬工藝

5、，在摩擦材料中加入氟橡膠可以改變摩擦片的硬度，增加摩擦材料的靜摩擦系數(shù)，降低磨損率；熱壓成型壓力對(duì)摩擦材料的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生影響，當(dāng)熱壓機(jī)的壓強(qiáng)為20Mpa時(shí)，制備的摩擦片具有32％左右的氣孔率、適中的壓縮性，較好的回彈性，較好的摩擦性能，較小的磨損率；在固化溫度略高于熱壓溫度的熱處理?xiàng)l件下制備摩擦片，能夠提高其摩擦性能和耐磨性。
　　 第三部分是對(duì)摩擦材料的表面形貌進(jìn)行了微觀分析。結(jié)果表明，原紙物料的分布不均會(huì)造成樹脂的局部富集，從