【正文】 在畢業(yè)論文的選題和寫作過程中，何東新老師給予了我大量的指導與幫助，老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，高度的敬業(yè)精神，兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風，超前的學術(shù)意識是我終生學習的榜樣，師恩終生難忘!同時，我還要深深地感謝教育過我的各位老師。表35 M3組試樣L的磨損情況M3L（mm） 1 2 3 4 5 平均 d1d2（mm）實驗前 100℃ 200℃ 300℃ M3組試樣R的磨損情況見表36。與圖1相比，圖圖3中的的三個試樣的摩擦系數(shù)都有所提高，這是因為磨合一段時間后，復合材料的磨損表面主要承受載荷的是高強度的纖維，而纖維本身的耐磨性較好，且其大部分表面又受基體的保護而不易受到損傷，此時纖維不易磨掉，從而形成纖維的“露頭，使磨損表面粗糙，使得摩擦界面的相對運動阻力增大，導致摩擦因數(shù)升高[27]。在最高試驗溫度測定結(jié)束后，從最高試驗溫度起，每降50℃時，測定摩擦盤1500轉(zhuǎn)期間的摩擦力，一直側(cè)到100℃，但溫度下降至下一階段時，應在500轉(zhuǎn)以內(nèi)。摩擦盤的溫度控制，采用加熱管加熱和冷卻水冷卻，由計算機控制執(zhí)行，摩擦盤的溫度在100℃至350℃的范圍內(nèi)調(diào)整。 (3)應該注意的問題a．壓制樣品前應先對模具進行預熱23小時，使模具達到要求溫度。配方見表2。目前關(guān)于表面結(jié)構(gòu)主要有兩種模型，它們都是由表至里地將表層劃分為五層，對三、四、五(即靠近基體的三層)的認識相同，分別為裂紋形成層、應變層和基體。隨著轉(zhuǎn)移膜的不斷形成，兩摩擦表面的粗糙度降低直到形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)移膜。對增摩性摩擦性能調(diào)節(jié)劑，選用一些高硬度的無機粉末，硅灰石具備這些性能，而且價格也很便宜，但用量要少粒徑要細，以免造成嚴重磨損。 (3)填料 填料是摩擦材料中不可缺少的組分，包括多種摩擦性能調(diào)節(jié)劑和配合劑。 碳纖維是一種高科技纖維，其含碳量在95％以上，高溫下不熔不融，具有優(yōu)異韻耐熱鏈，很高的拉伸強度和拉伸模量，儲熱能力大，特別是在高溫下具有比低溫下更優(yōu)越的力學性能和摩擦特性。隨著汽車車速的提高，汽車制動片單位面積吸收的能量成倍增加，要求在較小的踏板制動力條件下獲得更為穩(wěn)定的制動效應，從而促使汽車制動系統(tǒng)向前盤后鼓的結(jié)構(gòu)格局發(fā)展。提高耐熱性主要是提高樹脂結(jié)構(gòu)中芳雜環(huán)含量或引入其它聚合物的結(jié)構(gòu)單元：提高韌性主要是外加柔韌性聚合物或在樹脂結(jié)構(gòu)中引入柔性結(jié)構(gòu)單元[1819]。為使膠乳中的橡膠微粒高度分散在樹脂中，達到橡膠與樹脂充分共混，必須在酚醛樹脂縮聚反應期間，在嚴格控制反應條件下，加入合成膠乳，以使之不破乳[16]。 丁腈橡膠的溶解度參數(shù)(—)與酚醛樹脂的溶解度參數(shù)()相近，兩者共混，有較好的相容性，可起到增韌效果，同時還能顯著提高耐熱性。據(jù)報道，前蘇聯(lián)曾用含松香30％改性酚醛樹脂制成摩擦材料，用于重載荷工作場合，摩擦系數(shù)穩(wěn)定可經(jīng)受1000℃的摩擦溫度。(9)芳醇改性酚醛樹脂 芳醇改性酚醛樹脂是由中國兵器工業(yè)第五三研究所最新研制成功的新型酚醛樹脂，其突出的特點是耐熱性好，熱分解溫度可達450℃，400℃失重率為5．2％。(7)硼改性酚醛樹脂 用苯酚、雙酚A與硼酸或硼砂及甲醛，于氫氧化鈉催化下制得硼改性酚醛樹脂。用這種改性樹脂制成的摩擦材料，具有較好的摩擦特性，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，磨損小。通過其它組分分隔包圍酚羥基，從而達到改變固化速度、降低吸水性、提高性能的目的[7]。因此，對酚醛樹脂進行改性，提高其耐熱性和韌性一直是人們研究的重要課題．改性包括化學改性和物理改性[5]。因此，對PF進行改性，提高其韌性及耐熱性是高性能PF的發(fā)展方向[1]。改性酚醛樹脂基體對摩擦材料的摩擦磨損性能影響顯著。隨著樹脂基體含量的增加，摩擦系數(shù)逐漸減小，磨損率逐漸增大。 樹脂基摩擦材料主要由樹脂基體、纖維增強材料、摩擦性能調(diào)節(jié)劑及填料4大類組元混合后經(jīng)熱壓而成。酚醛樹脂的化學結(jié)構(gòu)式為：造成酚醛樹脂性能不足的主要原因是：①樹脂中的苯酚含有次甲基，這個基團是剛性結(jié)構(gòu)，導致樹脂硬而脆、沖擊強度降低。一般來說，若改性組分有較柔軟的長鏈結(jié)構(gòu)，往往具有增韌改性效果；若能形成穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)或引入高鍵能結(jié)構(gòu)，以及減小易氧化的酚羥基、亞甲基的比例，則往往起到提高耐熱性的效果：而某些極性基團的引入，可改善粘結(jié)性。美國、英國、前蘇聯(lián)均廣泛采用腰果殼油改性酚醛樹脂。由于B—0鍵鍵能很高，樹脂的耐熱性，特別是瞬間耐高溫性大為提高，雙酚A硼酚醛樹脂在250℃％，300℃％。470℃失重率為4．4％。還有用三聚氰氨改性酚醛樹脂制成摩擦材料，它具有高的摩擦系數(shù)和良好的耐磨性。丁腈橡膠有塊狀固體、液體和粉末3種形態(tài)，均可用作酚醛樹脂改性劑。用此種改性酚醛樹脂作為摩擦材料粘合劑，可降低其摩擦制品的硬度，改善與對偶的貼合性，增大有效接觸面積，降低了由于振動產(chǎn)生的制動噪音，摩擦性能也很穩(wěn)定。顯然，提高耐熱性和提高韌性所采取的方法是相互矛盾的，在提高耐熱的同時，韌性會受到影響，反之亦然。由于盤式結(jié)構(gòu)制動片的表面積為鼓式片的1／6～1／4，單位面積吸收功相應為鼓式片的4~6倍[21]，表面溫度可達400℃以上[22]。碳纖維作為制動摩擦材料的重要縫分，在國外已有成功應用的先例，因此本論文中選擇碳纖維作為增強纖維。其主要作用是調(diào)節(jié)摩擦材料的摩擦磨損性能，以更好地滿足各種工況條件下制動和傳動功能的要求。石墨在摩擦材料中是作為減摩性摩擦性能調(diào)節(jié)劑使用，具有潤滑、改善熱衰退、減少制動噪聲的效果。在這一過程中摩擦系數(shù)變化較大，而磨損率由大到小。而對一、二層的認識不同，一種認為一層是由分解和部分碳化且包含有微裂紋的樹脂組成，二層是樹脂的降解層；另一種模型認為一層是吸附層，二層是金屬化層，這可能是由于材質(zhì)和試驗條件的不同所致。表22 樣品配方組分 編號M1 編號M2 編號M3 質(zhì)量百分比 質(zhì)量百分比 質(zhì)量百分比 ∕(wt%) ∕（wt%） ∕（wt%）改性酚醛樹脂 15丁腈膠粉 5鋼纖維 16 16 16輕質(zhì)碳酸鈣 8 8 8硅灰石 10 10 10高嶺土 21 21 21石墨 6 6 6重晶石 13 9 19碳纖維 1 1 1 將配好的粉狀料倒入混料機中進行預混，每份料要混合6至8次，每次約為5分鐘。 b．脫膜劑的選用，脫膜劑在裝料前直接涂在模具成型的表面。磨合結(jié)束，取出試片，冷卻到室溫，用千分尺測量試驗片的厚度，記下5處測量值并輸入至計算機內(nèi)。全部試驗過程均由計算機控制、數(shù)據(jù)采集處理、摩擦系數(shù)計算，相關(guān)曲線繪制均由計算機自動完成。圖4 250℃條件下三種纖維含量的摩擦片的摩擦系數(shù)圖5 300℃條件下三種纖維含量的摩擦片的