竹纤维表面碱处理对纤维增强树脂基摩擦材料摩擦学性能的影响.pdf

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1、第19卷第5期粉末冶金材料科学与工程2014每10月Vb1．19NO．5MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgy0ct2014竹纤维表面碱处理对纤维增强树脂基摩擦材料摩擦学性能的影响何福善一，高诚辉，林有希，郑开魁，陈美羡(1．福州大学材料科学与工程学院，福州，350108：2．福州大学机械工程及自动化学院，福州，350108摘要：通过对竹纤维采用不同工艺的碱处理后，采用热压法制备改性竹纤维增强树脂基复合材料，并对竹纤维表面结构、复合材料的摩擦学性能以及磨损表面形貌进行研究。结果表明：对竹纤维进行碱处理，可有效提高纤维增强树脂基摩

2、擦材料制动时的摩擦因数及摩擦因数稳定性。当NaOH溶液的质量浓度为200g／L、处理时间为48h时，该复合材料具有较好的摩擦磨损性能，平均摩擦因数由未处理时的0-21提高到0．26，总体积磨损率2．57×10cm／(N．m)降低至1．18×101cm／(N·m)，摩擦因数偏差保持在O．08的较低水平。竹纤维经碱处理后木质素中的不同基本结构单元均发生不同程度的分解，表面变得粗糙，纤维束分裂成更小的纤维，纤维取向更接近轴向，提高了竹纤维与树脂基体界面粘结能力；同时经碱处理后的竹纤维可保持对基体和填料的强支撑作用，存高温下复合材料不易出现热衰退现象，摩擦学性能得到改善。关键词：碱处理；竹纤维

3、；摩擦材料；摩擦学性能中图分类号：TB332，THI17．I文献标识码：A文章编号：16730224(2014)5—0764—07EffectofbamboofiberalkalitreatingOiltribologicalperformanceofbamboofiberreinforcedresinmatrixfrictioncompositesHEFu．shah'，GAOCheng—hui，LINYou—xi，ZHENGKai．kui。CHENMei—xian2(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，FuzhouUniversity,Fu

4、zhou350108，China；2．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity,Fuzhou350108，China)Abstract：Diferentprocessesofalkalitreatmentwereappliedforbamboofiberstopreparebamboofiberreinforcedresinmatrixcompositespecimensbyhotpressing．Thetribologicalperformanceofthecompositeswastestedandthe

5、surfacemorphologiesofbamboofibersandworncompositesampleswereobserved．Theresultsshowthatproperalkalitreatmentofbamboofibercanefectivelyimprovethefrictioncoeficientandstabilityofthereinforcedresinmatrixfrictionmaterials．WhentheNaOHmassconcentrationis200g／Landtreatingtimeis48h，thesamplehasgoodtribo

6、logicalperformance．Comparedwiththeuntreatedsample，theaveragefrictionfactorofthetreatedsamplesincreasesfrom0．21to0．26．thetotalvolumewearratedecreasesfrom2．57×107cm3．N．mto118×10一cm3．N1．m．．andthedeviationoffrictionfactormaintainsaslowas0．08．Aftertreaedbyalkali，thediferentbasicstructureunitsinlignin

7、ofbamboofiberaredecomposedindiferentdegrees，thefibersurfacebecomesroughandthefiberbundlesarespirtedintosmallerfiberswhichorientationismoreclosetotheaxia1．Asaresult，theinterfacebondingcapacityofbamboofiberandresinmatrixareimp