汽车用Lapinus纤维LFC301半金属材料制动摩擦片的研制毕业答辩

1、汽车用汽车用Lapinus纤维纤维LFC301半金属材料制动摩擦半金属材料制动摩擦片的研制片的研制Development of Lapinus fiber LFC301 half metallic materials brake for automobile 学学 生生 ： 学学 号号 ： 专专 业业 ： 指导老师指导老师 ： 答辩日期答辩日期 : 报告内容 研究意义 研究内容 实验部分 结果与讨论 结果 致谢一、研究意义一、研究意义 我国有关标准及汽车制造厂根据摩擦片的使用工况条我国有关标准及汽车制造厂根据摩擦片的使用工况条件，对摩擦片提出了相应的机械强度要求。如：冲击强度、件，对摩擦片提出

2、了相应的机械强度要求。如：冲击强度、抗弯强度、抗压强度、剪切强度等。为了满足这些强的性抗弯强度、抗压强度、剪切强度等。为了满足这些强的性能要求，需要选用合适的纤维品种增加、满足强度性能。能要求，需要选用合适的纤维品种增加、满足强度性能。目前摩擦材料存在的问题集中在两方面目前摩擦材料存在的问题集中在两方面：高温状态下存在高温状态下存在热衰退热衰退，高温状态下的物理性能下降。高温状态下的物理性能下降。 因此加快研制开发新型的价格低廉、性能稳定、耐热因此加快研制开发新型的价格低廉、性能稳定、耐热耐磨性能良好的摩擦材料已成为摩擦材料业的当务之急。耐磨性能良好的摩擦材料已成为摩擦材料业的当务之急。 二、

3、研究内容 本实验采用摩擦片的干法生产工艺，通过改变纤维本实验采用摩擦片的干法生产工艺，通过改变纤维LFCLFC301301在基础配方里的含量，制备在基础配方里的含量，制备五五组摩擦片。为了组摩擦片。为了获得最优的获得最优的LapinusLapinus纤维纤维LFC301LFC301半金属材料制动摩擦片半金属材料制动摩擦片并确定并确定LFCLFC301301的最适用量，通过实验测定其各项性能的最适用量，通过实验测定其各项性能从而获得最佳的配方。从而获得最佳的配方。 三、实验部分 主要主要试验药品试剂的规格及来源试验药品试剂的规格及来源 名称名称 规格规格 来源来源腰果壳油改性酚醛树脂腰果壳油改性

4、酚醛树脂 PF6291APF6291A 济南圣泉海沃斯化工有限公司济南圣泉海沃斯化工有限公司LapinusLapinus纤维纤维LFC301LFC301 矿物纤维矿物纤维 LapinusLapinus纤维有限公司纤维有限公司钢纤维钢纤维 工业级工业级宜兴市军威金属纤维有限公司宜兴市军威金属纤维有限公司其他其他 分析纯分析纯 天津市博迪化工有限公司天津市博迪化工有限公司仪器设备仪器设备：BY101BY101型混料机型混料机 郑州军龙制动装备有限公司郑州军龙制动装备有限公司62026202型高速粉碎机型高速粉碎机 北京环亚天元机械技术有限公司北京环亚天元机械技术有限公司 XLB-D400XLB-D

5、400400400型侧板式平板硫化机型侧板式平板硫化机 西安裕华橡胶机械厂西安裕华橡胶机械厂 AZ-BAZ-B型摩擦材料制样机型摩擦材料制样机 咸阳新益摩擦密封设备有限公司咸阳新益摩擦密封设备有限公司XD-MSMXD-MSM型定速试验机型定速试验机 咸阳新益摩擦密设备有限公司咸阳新益摩擦密设备有限公司 2BC 12512BC 1251型摆锤冲击试验机型摆锤冲击试验机 深圳三思纵横科技有限公司深圳三思纵横科技有限公司XHRD150XHRD150型电动塑料洛氏硬度试验机型电动塑料洛氏硬度试验机 莱州华银试验仪器有限公司莱州华银试验仪器有限公司 天平密度测定仪天平密度测定仪 赛多利斯科学仪器有限公赛

6、多利斯科学仪器有限公司司 工艺流程：配料配料混料混料预压坯件预压坯件热压成型热压成型结果分析结果分析性能检测性能检测切割制样切割制样热处理热处理 配方设计： 试样中原料配比关系（试样中原料配比关系（wt%wt%） 配方配方 改性酚醛树脂改性酚醛树脂 LFC301 LFC301 钢纤维钢纤维 其它其它 配方配方1 131 13 6 34 6 34 4747 配方配方2 13 9 31 472 13 9 31 47 配方配方3 13 13 27 3 13 13 27 4747 配方配方4 13 17 23 474 13 17 23 47 配方配方5 13 21 19 5 13 21 19 4747

7、 四、结果与讨论 摩擦因数及磨损率：摩擦因数及磨损率： 升温过程中不同温度下的摩擦因数升温过程中不同温度下的摩擦因数 100 150 200 250 300 100 150 200 250 300 1 0.38 0.40 0.37 0.41 0.42 1 0.38 0.40 0.37 0.41 0.42 2 0.38 0.39 0.36 0.42 0.43 2 0.38 0.39 0.36 0.42 0.43 3 0.36 0.41 0.38 0.41 0.42 3 0.36 0.41 0.38 0.41 0.42 4 0.37 0.38 0.40 0.38 0.39 4 0.37 0.38

8、0.40 0.38 0.39 5 0.33 0.36 0.40 0.42 0.39 5 0.33 0.36 0.40 0.42 0.39 降温过程中不同温度下的摩擦因数降温过程中不同温度下的摩擦因数 300 250 200 150 100 300 250 200 150 100 1 0.43 0.39 0.42 0.38 0.39 1 0.43 0.39 0.42 0.38 0.39 2 0.44 0.42 0.37 0.39 0.37 2 0.44 0.42 0.37 0.39 0.37 3 0.41 0.41 0.38 0.40 0.36 3 0.41 0.41 0.38 0.40 0.3

9、6 4 0.39 0.40 0.38 0.37 0.36 4 0.39 0.40 0.38 0.37 0.36 5 0.38 0.40 0.36 0.35 0.32 5 0.38 0.40 0.36 0.35 0.32 不同温度下的摩擦材料的磨损率不同温度下的摩擦材料的磨损率 100 150 200250300 1 0.38 0.34 0.40 0.52 0.50 2 0.42 0.40 0.37 0.44 0.37 3 0.39 0.31 0.34 0.43 0.45 4 0.36 0.38 0.37 0.37 0.35 5 0.44 0.49 0.50 0.53 0.52 第一组配方中摩擦

10、因数在第一组配方中摩擦因数在0.38-0.430.38-0.43之间变化，摩之间变化，摩擦因数随温度的升高先增大后减小又增大，降温过程擦因数随温度的升高先增大后减小又增大，降温过程中摩擦因数随温度的降低先减小后增大又减小，不稳中摩擦因数随温度的降低先减小后增大又减小，不稳定。第一组的磨损率随温度的升高而增大定。第一组的磨损率随温度的升高而增大, ,不稳定。不稳定。 第二组配方中摩擦因数在第二组配方中摩擦因数在0.38-0.430.38-0.43之间变化，摩擦因之间变化，摩擦因数随温度的升高先增大后减小又增大，在数随温度的升高先增大后减小又增大，在200200时达到最大时达到最大值，降温过程中摩

11、擦因数先随温度的降低而增大后减小，值，降温过程中摩擦因数先随温度的降低而增大后减小，不稳定。不稳定。第二组的磨损率随温度的升高而增大第二组的磨损率随温度的升高而增大, ,不稳定。不稳定。 第三组配方中摩擦因数在第三组配方中摩擦因数在0.36-0.420.36-0.42之间，随温度的升之间，随温度的升高先增大后减小，在高先增大后减小，在150-200150-200时达到最大，降温过程中时达到最大，降温过程中随温度的降低摩擦因数增大，不稳定。随温度的降低摩擦因数增大，不稳定。第三组的磨损率随第三组的磨损率随温度升高先减小后增大。温度升高先减小后增大。 第四组配方中摩擦因数在第四组配方中摩擦因数在0

12、.36-0.390.36-0.39之间，随温度的升之间，随温度的升高摩擦因数基本不变，在高摩擦因数基本不变，在200200是最大，降温过程中摩擦因是最大，降温过程中摩擦因数也相对较稳定数也相对较稳定。第四组的磨损率较小，变化比较平稳。第四组的磨损率较小，变化比较平稳。 第五组配方中摩擦因数在第五组配方中摩擦因数在0.32-0.390.32-0.39之间变化，摩擦因之间变化，摩擦因数随温度的升高先增大后减小又增大，降温过程中摩擦因数随温度的升高先增大后减小又增大，降温过程中摩擦因数随温度的降低先减小后增大又减小，不稳定。数随温度的降低先减小后增大又减小，不稳定。第五组的第五组的磨损率比较大磨损率

13、比较大, ,随温度的升高先减小后增大再减小。随温度的升高先减小后增大再减小。 摩擦材料的韧性、密度、硬度摩擦材料的韧性、密度、硬度 冲击强度冲击强度kJ/kJ/ 密度密度g/cg/c 硬度硬度 1 1 7.163 2.97 86.5 7.163 2.97 86.5 2 2 7.305 2.86 79.0 7.305 2.86 79.0 3 3 6.985 2.93 74.0 6.985 2.93 74.0 4 4 6.755 2.79 69.5 6.755 2.79 69.5 5 5 6.459 2.99 65.5 6.459 2.99 65.5 由图可知，抗冲击强度在由图可知，抗冲击强度在6

14、.4597.613 kJ/6.4597.613 kJ/ 之间变化，之间变化，随着配方中钢纤维量的随着配方中钢纤维量的LFC301LFC301含量的增加（钢纤维的含量逐含量的增加（钢纤维的含量逐渐增大）而逐渐降低，但在第三，四组之间变化较小，五组渐增大）而逐渐降低，但在第三，四组之间变化较小，五组配方的摩擦材料密度在配方的摩擦材料密度在2.79-2.992.79-2.99之间，变化没有规律，之间，变化没有规律，但在第四组配方中的密度最小为但在第四组配方中的密度最小为2.792.79。五组摩擦材料的硬度。五组摩擦材料的硬度适中，在适中，在65.5-86.565.5-86.5之间，符合摩擦材料的硬度要求。之间，符合摩擦材料的硬度要求。 五、结果 通过对五组配方的摩擦材料摩擦磨损性能通过对五组配方的摩擦材料摩擦磨损性能实