矿物纤维增强酚醛树脂基摩擦材料热压工艺.pdf

矿物纤维增强酚醛树脂基摩擦材料热压工艺 马云海1 ， 2 ，佟金1 , 2 ，王宝刚1 ， 2 ， 孙喜龙1 , 2 ，蒋 蔓 3 1 . 吉林大学工程仿生教育部重点实验室， 长春 1 3 0 0 2 2 ; 2 . 吉林大学生物与农业工程学院， 长春1 3 0 0 2 2 ; 3 . 吉林大学化学学院化学教学中心， 吉林大学南岭校区， 长春1 3 0 0 2 2 摘要为优化矿物纤维增强酚醛树脂基摩擦材料的热压工艺，该文采用均匀试验设计方法对干法共混热压成型工艺对 摩擦材料性能（摩擦磨损性能、冲击强度、硬度等）的影响规律进行了研究。得出摩擦材料的热压成型工艺， 即热压压 力4 0 M P a 、热压时间1 0 m i n 、热压温度2 0 0 ℃。用S A S 软件对数据进行优化分析，得出了成型压力、保温时间和热压温 度对摩擦材料的摩擦因数、 冲击强度的回归关系， 建立了摩擦因数、 冲击强度与热压工艺参数的二次响应曲面回归模型。 利用M A T L A B 软件，分析了热压压力和热压温度的交互作用。结果表明当温度固定，摩擦因数随压力的升高而下降； 当压力固定，摩擦因数随温度的升高而上升。在热压压力5 0 M P a 、热压时间4 0 m i n 时，冲击强度达到最大值。该研究可 为研制高性能的摩擦材料制品提供技术参考。 试验; 摩擦材料; 热压; 摩擦因数; 磨损率; 矿物纤维 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 2 - 6 8 1 9 . 2 0 1 2 . 0 5 . 0 1 0 T B 3 3A 1 0 0 2 - 6 8 1 9 2 0 1 2 - 0 5 - 0 0 5 4 - 0 6 2 0 1 1 - 0 7 - 3 02 0 1 1 - 1 1 - 2 3 基金项目国家自然科学基金 5 1 0 7 5 1 7 7 、吉林省留学人员科技创新创业 项目，长春市科技支撑计划项目 1 1 K Z 4 3 ，新世纪优秀人才支持计划，国 家产学研用合作创新项目课题 O S R - 0 4 - 0 6 作者简介 马云海（1 9 7 0 - ）， 男， 教授。 研究方向 仿生材料。 长春 吉 林大学工程仿生教育部重点实验室， 1 3 0 0 2 2 。 E m a i l m y h j l u . e d u . c n 蒋蔓 1 9 5 7 - ，女，高级工程师。研究方 向高分子复合 材料研究。长春 吉林大学化学学院化学教学中心，吉林大学南岭校区， 1 3 0 0 2 2 。 E m a i l j i a n g m a n j l u . e d u . c n 万方数据 乏随温度变 步 进 行 ， 万方数据 擦材料的摩 示为摩擦杉 显 度 和 睹 万方数据 0 ∽ 型三维曲面图 m o d e l o f i m p a c t s t r e n g 万方数据 [ 1 ] 佐々木要助， 中島修. 自動車用ディスクブレ一キ摩擦材 の技術動向[ J ] . 月刊トラィボロジ一， 2 0 0 7 ， 2 1 1 0 5 0 - 5 2 . [ 2 ] H o n g U S , J u n g S L , C h o K H , e t a l . W e a r m e c h a n i s m o f m u l t i p h a s e f r i c t i o n m a t e r i a l s w i t h d i f f e r e n t p h e n o l i c r e s i n m a t r i c e s [ J ] . W e a r , 2 0 0 9 2 6 6 7 3 9 - 7 4 4 . [ 3 ] J a n a K u k u t s c h o v , V c l a v R o u b c e k , M i r o s l a v M a s l n , e t a l . W e a r p e r f o r m a n c e a n d w e a r d e b r i s o f s e m i m e t a l l i c a u t o m o t i v e b r a k e m a t e r i a l s [ J ] . W e a r . 2 0 1 0 , 2 6 8 1 / 2 8 6 - 9 3 . [ 4 ] A t z e n i E , I u l i a n o L . E x p e r i m e n t a l s t u d y o n g r i n d i n g o f a s i n t e r e d f r i c t i o n m a t e r i a l [ J ] . J o u r n a l o f M a t e r i a l s P r o c e s s i n g T e c h n o l o g y , 2 0 0 8 , 1 9 6 1 / 3 1 8 4 - 1 8 9 . [ 5 ] 佐々木要助，高木康夫. ブレ一キ用摩擦材の開（凳）現 状と問题点[ J ] . まてりぁ，2 0 0 5 ，1 4 4 1 0 8 3 2 - 8 4 0 . [ 6 ] B l e n t （O ）z t r k , F a z h A r s l a n , S u l t a n （O ）z t r k . H o t w e a r p r o p e r t i e s o f c e r a m i c a n d b a s a l t f i b e r r e i n f o r c e d h y b r i d f r i c t i o n m a t e r i a l s [ J ] . T r i b o l o g y I n t e r n a t i o n a l . 2 0 0 7 , 4 0 1 3 7 - 4 8 . [ 7 ] B h a b a n i K . S a t a p a t h y , J a y a s h r e e B i j w e . C o m p o s i t e f r i c t i o n m a t e r i a l s b a s e d o n o r g a n i c f i b r e s S e n s i t i v i t y o f f r i c t i o n a n d w e a r t o o p e r a t i n g v a r i a b l e s [ J ] . C o m p o s i t e s P a r t A A p p l i e d S c i e n c e a n d M a n u f a c t u r i n g , 2 0 0 6 , 3 7 1 0 1 5 5 7 - 1 5 6 7 . [ 8 ] 丛培红， 吴行阳， 卜娟， 等. 制动用有机摩擦材料的研究 进展[ J ] . 摩擦学学报，2 0 1 1 1 8 8 - 9 6 . C o n g P e i h o n g , W u X i n g y a n g , B u J u a n , e t a l . P r o g r e s s i n r e s e a r c h o f o r g a n i c f r i c t i o n a l m a t e r i a l s f o r a u t o m o b i l e a n d t r a i n b r a k i n g [ J ] . T r i b o l o g y , 2 0 1 1 1 8 8 - 9 6 . [ 9 ] 薛斌，张兴林. 酚醛树脂的现代应用及发展趋势[ J ] . 热固 性树脂，2 0 0 7 ，2 2 4 4 7 - 5 0 . X u e B i n , Z h a n g X i n g l i n A p p l i c a t i o n a n d d e v e l o p m e n t t r e n d o f p h e n o l i c r e s i n [ J ] . T h e r m o s e t t i n g R e s i n , 2 0 0 7 , 2 2 4 4 7 - 5 0 . [ 1 0 ] 田建团， 张炜， 郭亚林， 等. 酚醛树脂的耐热改性研究进 展[ J ] . 热固性树脂，2 0 0 6 2 4 4 - 4 8 . T i a n J i a n t u a n , Z h a n g W e i , G u o Y a l i n , e t a l . N e w p r o g r e s s o f r e s e a r c h o n h e a t - r e s i s t a n t p h e n o l i c r e s i n m o d i f i e d [ J ] . T h e r m o s e t t i n g R e s i n , 2 0 0 6 2 4 4 - 4 8 . [ 1 1 ] 乔吉超， 胡小玲， 管萍. 酚醛树脂胶粘剂的研究进展[ J ] . 中国胶粘剂，2 0 0 6 ，1 5 7 4 5 - 4 8 . Q i a o J i c h a o , H u X i a o L i n g , G u a n P i n g . R e s e a r c h p r o g r e s s o f p h e n o l - f o r m a l d e h y d e r e s i n a d h e s i v e [ J ] . C h i n a A d h e s i v e s , 2 0 0 6 , 1 5 7 4 5 - 4 8 . [ 1 2 ] 余大刚， 林有希， 高诚辉. 酚醛树脂基摩擦材料高温摩擦 性能的研究进展[ J ] . 工程塑料应用， 2 0 0 9 ， 3 7 5 8 2 - 8 4 . Y u D a g a n g , L i n Y o u x i , G a o C h e n g h u i . R e s e a r c h p r o g r e s s i n f r i c t i o n a l p r o p e r t i e s a t h i g h - t e m p e r a t u r e o f f r i c t i o n m a t e r i a l s b a s e d o n p h e n o l i c r e s i n [ J ] . E n g i n e e r i n g P l a s t i c s A p p l i c a t i o n , 2 0 0 6 , 1 5 7 4 5 - 4 8 . [ 1 3 ] 万红， 胡凯为， 穆景阳， 等. 树脂基复合材料在连续激光 作用下的损伤[ J ] . 强激光与粒子束， 2 0 0 8 ， 2 0 1 3 - 1 0 . W a n H o n g , H u K a i w e i , M u J i n g y a n g , e t a l . D a m a g e a n a l y s i s o f f i b e r r e i n f o r c e d r e s i n m a t r i x c o m p o s i t e s i r r a d i a t e d b y C W l a s e r [ J ] . H i g h P o w e r L a s e r a n d P a r t i c l e B e a m s , 2 0 0 8 , 2 0 1 3 - 1 0 . [ 1 4 ] 张文宇， 李志红， 任铁良， 等. 煤的热压成型工艺过程控 制[ J ] . 工业控制计算机，2 0 0 8 ，2 1 2 8 0 - 8 1 . Z h a n g W e n y u , L i Z h i h o n g , R e n T i e l i a n g , e t a l . P r o c e s s c o n t r o l o f c o a l i n h o t c o a l b r i q u e t t e t e c h n o l o g y [ J ] . I n d u s t r i a l C o n t r o l C o m p u t e r , 2 0 0 8 , 2 1 2 8 0 - 8 1 . [ 1 5 ] 李新明，李晓林，苏志强，等. 丁腈橡胶共聚改性酚醛树 脂[ J ] . 热固性树脂，2 0 0 2 ，1 7 3 1 1 - 1 4 . L i X i n m i n g , L i X i a o l i n , S u Z h i q i a n g , e t a l . P h e n o l i c r e s i n m o d i f i e d b y c o p o l y m e r i z a t i n g w i t h n i t r i l e b u t a d i e n e r u b b e r [ J ] . T h e r m o s e t i n g R e s i n , 2 0 0 2 , 1 7 3 1 1 - 1 4 . [ 1 6 ] 徐仁泉，胡庆. 冷压盘式刹车片摩擦磨损性能的研究[ J ] . 摩擦学学报，1 9 9 8 ，1 8 3 2 5 9 - 2 6 2 . X u R e n q u a n , H u Q i n g . S t u d y o n t h e f r i c t i o n a n d w e a r o f c o l d p r e s s e d d i s k b r a k e p a d [ J ] . T r i b o l o g y , 1 9 9 8 , 1 8 3 2 5 9 - 2 6 2 . [ 1 7 ] 刘晓，曲庆文，胡晓青. 新型摩擦材料的冷压成型工艺研 究[ J ] . 山东理工大学学报（自然科学版）， 2 0 0 9 ， 2 3 3 1 7 - 2 0 . L i u X i a o , Q u Q i n g w e n , H u X i a o q i n g . R e s e a r c h o n c o o l - p r e s s p r o c e s s o f t h e n e w t a p e f r i c t i o n m a t e r i a l s [ J ] . J o u r n a l o f S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n , 2 0 0 9 , 2 3 3 1 7 - 2 0 . 万方数据 R e s e a r c h o n h o t - p r e s s p r o c e s s i n g o f f r i c t i o n m a t e r i a l b a s e d o n p h e n o l i c r e s i n r e i n f o r c e d w i t h m i n e r a l f i b e r M a Y u n h a i T o n g J i nW a n g B a o g a n gS u n X i l o n gJ i a n g M a n 万方数据 矿物纤维增强酚醛树脂基摩擦材料热压工艺矿物纤维增强酚醛树脂基摩擦材料热压工艺 作者马云海， 佟金， 王宝刚， 孙喜龙， 蒋蔓， Ma Yunhai， Tong Jin， Wang Baogang， Sun Xilong， Jiang Man 作者单位马云海,佟金,王宝刚,孙喜龙,Ma Yunhai,Tong Jin,Wang Baogang,Sun Xilong吉林大学工程仿生教 育部重点实验室,长春 130022;吉林大学生物与农业工程学院,长春130022， 蒋蔓,Jiang Man吉林 大学化学学院化学教学中心,吉林大学南岭校区,长春130022 刊名 农业工程学报 英文刊名Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 年，卷期2012,285 被引用次数1次 引证文献1条引证文献1条 1.文国富.蓝奇.王秀飞.尹彩流.马海林.黄启忠 混杂短纤维增强无石棉摩擦材料的制备及摩擦磨损性能[期刊论文]-粉末冶金材 料科学与工程 20125 本文链接