納米改性酚醛樹脂-改性坡縷石二元摩擦材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、汽車摩擦材料是汽車傳動(dòng)和制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵，對汽車行使安全起著重要的作用。隨著汽車向高速、重載、環(huán)保方向發(fā)展，傳統(tǒng)的石棉增強(qiáng)摩擦材料由于石棉被確認(rèn)屬于致癌物質(zhì)及其自身高溫?zé)崴ネ说娜秉c(diǎn)已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代汽車摩擦材料的要求。因此，開展石棉代用纖維的研究成為汽車摩擦材料中一個(gè)重要研究方向。貴州大方纖維狀坡縷石具有比表面積大、吸附性能強(qiáng)、密度較低、耐熱性能好以及自身多孔疏松等特點(diǎn)，被認(rèn)為是一種新型的高溫耐摩擦材料。我校已經(jīng)開展了坡縷石增強(qiáng)汽車摩擦

2、材料的一些應(yīng)用基礎(chǔ)研究。 酚醛樹脂是摩擦材料常用的粘結(jié)劑，其熱穩(wěn)定性差。我校通過納米粒子改性手段研究表明，納米粒子改性酚醛樹脂、改性納米粒子改性酚醛樹脂能在一定程度上提高熱穩(wěn)定性能[27]。 本課題采用納米改性酚醛樹脂作為粘接劑，在進(jìn)一步開展坡縷石改性研究基礎(chǔ)上，開展納米改性酚醛樹脂/改性坡縷石二元摩擦材料應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下： 1、通過沉降高度法優(yōu)化出鋁鋯偶聯(lián)劑和XD-172偶聯(lián)劑改性脫水坡縷石

3、的最佳改性工藝條件，并按最佳改性工藝條件制備改性脫水坡縷石粉體。 2、將制備的改性脫水坡縷石粉體與20％的丁腈改性酚醛樹脂混合熱壓制成二元摩擦材料，通過性能測試可知：坡縷石脫水后平均摩擦系數(shù)有所增大，即坡縷石I>坡縷石II>坡縷原礦；而脫水坡縷石經(jīng)鋁鋯偶聯(lián)劑和XD-172改性后，其平均摩擦系數(shù)的大小關(guān)系為：坡縷石原礦>坡縷石I>坡縷石II，說明脫水坡縷石經(jīng)偶聯(lián)劑改性后，摩擦系數(shù)有所下降，可能因?yàn)槠驴|石脫水越多，其丟失的羥基越多，

4、使得其不能與偶聯(lián)劑形成共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)，使得和偶聯(lián)劑改性坡縷石原礦相比，摩擦系數(shù)有所下降；坡縷石脫失水的數(shù)量越多，磨損率就越高；鋁鋯偶聯(lián)劑改性坡縷石比XD-172改性坡縷石效果顯著。 3、制備鋁鋯偶聯(lián)劑改性Al2O3納米粒子，用Al2O3納米粒子和鋁鋯偶聯(lián)劑改性Al2O3納米粒子改性丁腈酚醛樹脂，得到兩種改性的丁腈酚醛樹脂分別與坡縷石及偶聯(lián)劑改性坡縷石混合熱壓組成二元摩擦材料，通過性能測試可知：對于未經(jīng)改性坡縷石，與納米改性酚醛樹脂組

5、成材料的摩擦磨損性能比與丁腈酚醛樹脂組成摩擦材料性能有所提高；對于XD-172改性坡縷石，與納米改性丁腈酚醛樹脂組成材料的摩擦磨損性能比與丁腈酚醛樹脂組成材料在低溫階段有所提高，而在高溫階段改性效果不明顯；而對于鋁鋯偶聯(lián)劑改性坡縷石，與納米粒子改性樹脂組成材料的摩擦磨損性能較與丁腈酚醛樹脂組成材料有所下降。 本實(shí)驗(yàn)并沒有考慮實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中多組分材料之間的交互作用的影響，并且對于改性效果較好的鋁鋯偶聯(lián)劑改性坡縷石和納米改性丁腈酚醛樹