源磊小课堂 |云母表面改性纸基摩擦材料的摩擦学性能

源磊小课堂 |云母表面改性纸基摩擦材料的摩擦学性能

纸基摩擦材料是一种应用于湿式离合器和制动器中的关键功能材料，其性能优劣直接影响着传动/制动装置的传扭稳定性及行车安全性。自纸基摩擦材料问世以来，其一直是最具竞争力的湿式摩擦材料。随着机动车辆向高速、重载方向发展，对纸基摩擦材料的性能提出了更高的要求，如适中的摩擦因数、较低的磨损率、优异的耐热性能等。
       为了满足不同的工况条件，许多学者在纸基摩擦材料组分配方和制备工艺方面做了大量研究。在纸基摩擦材料的组分中，摩擦性能调节剂及填料对其性能有着重要的影响。云母因其具有较高的物理化学性能稳定性、较高的弹性、滑动性和耐高温，以及其片状结构特点等，而被应用于摩擦材料及润滑油中，以改善其摩擦学性能。Srivastava 等研究了云母填充纤维增强环氧树脂基复合材料的摩擦磨损性能，结果表明随着云母含量的增加，复合材料的摩擦因数及磨损率均降低。袁科等人研究表明将微纳米白云母颗粒作为添加剂加入到矿物润滑油中，可以有效提高润滑油的减摩抗磨性能; 但应控制白云母的粒度、添加量、晶型等，以便发挥其改进润滑油摩擦学性能的作用。
       西北工业大学张翔等采用湿法工艺制备 5 种不同含量云母改性纸基摩擦材料，利用惯量摩擦试验机研究云母含量对摩擦力矩曲线和动、静摩擦因数及磨损率的影响; 同时对不同压力和转速条件下动摩擦因数的变化趋势进行研究。利用扫描电子显微镜观察纸基摩擦材料磨损后的表面形貌。研究结果表明: 随着云母含量的增加，制动时间增加，摩擦力矩曲线降低，动摩擦因数减小而静摩擦因数增大，磨损率降低; 随着制动压力和转速的增加，动摩擦因数减小; 循环制动过程中，云母含量较大的试样制动稳定性较好，且随着云母含量的增加，摩擦表面易形成润滑性能良好的固体润滑膜，有利于提高材料的耐磨性能。