垂直取向金属纤维增强材料的摩擦性能研究.pdf

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1、2010年6月润滑与密封June2010第35卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．35No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．07．003垂直取向金属纤维增强材料的摩擦性能研究吴耀庆曾鸣范力仁(1．教育部纳米矿物材料及应用工程研究中心，中国地质大学湖北武汉430074；2．地质过程与矿产资源国家重点实验室，中国地质大学湖北武汉430074)摘要：研究在3种具有不同力学性能的基体中，垂直于摩擦面取向的钢纤维和铜纤维增强的汽车摩擦材料在不同的试验压力、速度和温度下摩擦性能的变化，并与平行无规分布纤维增强试样进行对比。结果表明，

2、金属纤维垂直取向试样的摩擦性能受纤维自身和基体力学性能的共同影响，钢纤维试样的摩擦性能受基体性能影响小于铜纤维试样；在具有不同力学性能的基体中，钢纤维垂向增强摩擦材料均具有更好的摩擦因数稳定性和耐磨损性能，此源于纤维与基体之间良好的相互作用。关键词：摩擦材料；金属纤维；垂直取向；耐磨损性；摩擦因数中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2010)6一OO9—6TribologiealStudyofVerticalOrientMetalFibersReinforcedFrictionMaterialsWuYaoqingZengMing’FanLiren(

3、1．EngineeringResearchCenterofNano—GeomaterialsofMinistryofEducation，ChinaUniversityofGeosciences，WuhanHubei430074，China；2．StateKeyLaboratoryofGeologicalProcessandMineralResources，ChinaUniversityofGeosciences，WuhanHubei430074，China)Abstract：Thetribologicalpropertiesunderdifferentspeedappliedloa

4、dandtemperatureofverticalandparallelorientsteelandcopperfibersreinforcedfrictionmaterials，associatedwiththreekindsofmatricespossessingdiferentmechanicalproperties，werestudiedwithchasetester．Basedontheexperimentalresults，theverticalorientmetalfibersreinforcedfrictionmaterialsoccupybetterperform

5、ancestabilitythanthatoftheparallelorientcounterparts．Thetribologicalpropertiesoftheverticalorientmetalfibersreinforcedmaterialsaredependentonbothfibersandmatrices．Thetribologicalpropertyofsteelfiberreinforcedmaterialislessdependentonitsmatrixthanthatofcopperkind．Allverticalorientsteelfibersrei

6、n—forcedfrictionmaterialsexhibitsthestablefrictioncoefficientandgoodweal-resistance，resultingfromtheinterfacialinter—actionbetweensteelfiberanddifferentmatrices．Keywords：frictionmaterials；metalfiber；verticalorientation；wearresistance；frictioncoefficient汽车摩擦材料是保障汽车行驶安全性能的重要部里得到广泛的应用。该类摩擦材料的配方通常

7、由纤件，为了保证在各种工况下都能得到稳定的摩擦力维、树脂黏结剂、摩擦性能调节剂及填料组成，根据矩，要求材料的摩擦因数具有速度、压力和温度稳定应用目的不同，可采用多种增强纤维。性卜。纤维增强复合摩擦材料因强度高、耐温好、材料中纤维和基体的相互作用决定了摩擦表面形摩擦因数稳定、制造工艺简单而在汽车摩擦材料领域态，进而决定了材料的摩擦性能。研究发现纤维的取向对材料的摩擦性能有很大影响，碳纤维和氧化铝者}金项目：中央高校基本业务费专项资金资助项目(cIu090[)；纤维垂向增