高摩合成闸瓦材料的制备及制动性能的研究

论文题目: 高摩合成闸瓦材料的制备及制动性能的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料工程

作者: 张富生

导师: 郭英奎,曹宏哲

关键词: 高摩合成闸瓦材料,组织结构,力学性能,制动性能,装车试验

文献来源: 哈尔滨理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 以丁腈胶粉和丁苯橡胶改性酚醛树脂进行共聚物共混,利用多元共混体系作为高摩擦系数合成闸瓦的基体原料,分别用低碳钢F型纤维、氧化锌纤维和硅灰石纤维的混合纤维做补强剂,硫酸钡、石墨、高铝矾土、高岭土、铁粉和氧化锌做填料,以满足GB700-1988规定的冷轧钢板为背板,采用10.5~11.5MPa的压力在不同温度下热压制、然后进行硫化方法制备出了高摩合成闸瓦材料。利用SEM等分析手段和三点弯曲等力学方法对材料的组织结构和力学性能进行了研究,同时借助1:3和1:1试验台对高摩合成闸瓦材料的制动性能进行了详细研究,在此基础上进行了装车实验研究。结果表明:采用的改性酚醛树脂做基体、用低碳钢F型纤维、氧化锌纤维和硅灰石纤维的混合纤维做补强剂,硫酸钡、石墨、高铝矾土、高岭土、铁粉和氧化锌做填料,与冷轧钢板为背板热压复合能够制备出高摩合成闸瓦材料。SEM测试结果表明,高摩合成闸瓦材料表面呈凹凸不平的粗糙状态,很多区域存在无机填料脱落造成的形状不规则的空洞;温度低于200℃热压制时,无机填料和纤维与树脂的结合力较强,从而提高了材料的强度和冲击性能;但树脂在固化过程中有气体产生,导致材料表面出现细密的气孔。力学性能试验结果表明,压制温度为155℃时,新高摩合成闸瓦材料的性能有较优良的配合。其密度和冲击韧度均呈最大值,分别为2.49g/cm3和2.8kJ/m2,而吸水率、吸油率均呈最小值,分别为0.53%和0.18%,弹性模量和压缩强度的变化规律相同,硬度随压制温度的升高而增大。制动性能测试结果表明,压制温度为155℃、高摩合成闸瓦材料1:3模拟试验低速制动条件下,其摩擦系数最大,对应20km/h的瞬时摩擦系数在0.444~0.514范围;高速制动时的摩擦系数比低速制动时小,因此瞬时摩擦系数-速度曲线呈连续降低趋势。1:1模拟试验时,制动力较大,材料的摩擦系数总体趋势减小,和常规制动相比,加水制动的摩擦系数相对较小,而且变化幅度相对平稳。制动力不变和材料的弹性模量适中时,随着能载的

论文目录:

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 课题背景

1.2 货车改造制动系统方案

1.2.1 货车提速改造制动系统的必要性

1.2.2 货车改造制动系统的条件

1.2.3 货车改造制动系统方案

1.3 国内外合成闸瓦的发展

1.4 推广高摩合成闸瓦的制动参数

1.5 高摩擦系数合成闸瓦的特点

1.6 高摩擦系数合成闸瓦材料的设计原则

1.7 本文研究的主要内容

第2章试验材料与研究方法

2.1 试验所用的原料

2.1.1 粘接剂的选择与改性

2.1.2 纤维增强剂

2.1.3 填料

2.2 合成闸瓦材料的制备

2.3 测试方法

2.3.1 物理性能测试方法

2.3.2 摩擦系数的1：3 模拟试验

2.3.3 摩擦系数的1：1 模拟试验

2.3.4 装车试验

2.4 SEM观察

第3章压制温度对高摩闸瓦性能的影响

3.1 吸油率和吸水率

3.2 密度

3.3 弹性模量

3.4 压缩强度

3.5 冲击韧度

3.6 硬度

3.7 材料的显微组织

3.8 本章小结

第4章高摩合成闸瓦材料的制动性能

4.1 摩擦系数的测定

4.2 影响摩擦系数的因素

4.3 1：1 刹车试验

4.4 本章小结

第5章现场试验

5.1 试验概况

5.2 试验闸瓦的磨耗情况

5.3 试验闸瓦的表面状态

5.4 试验闸瓦对车轮的影响

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读工程硕士期间发表的学术论文

致谢

工程硕士研究生个人简历

发布时间: 2006-12-12

高摩合成闸瓦材料的制备及制动性能的研究

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