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TBP和CPAM对纸基摩擦材料原纸表面碳纤维沉积及强度性能的影响

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中国造纸学报 2023年第1期38卷 18-24页

作者：薛奎窦文芳欧章明王慧祁浩成于孟辉刘泽华天津科技大学轻工科学与工程学院天津市制浆造纸重点实验室天津300457

为了改善纸基摩擦材料原纸表面碳纤维沉积以及强度性能,研究了添加磷酸三丁酯(TBP)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对原纸碳纤维沉积以及强度性能的影响。结果表明,添加TBP可有效改善碳纤维在原纸表面的沉积,TBP用量为3 wt%时,原纸表面无聚集... 详细信息

为了改善纸基摩擦材料原纸表面碳纤维沉积以及强度性能,研究了添加磷酸三丁酯(TBP)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对原纸碳纤维沉积以及强度性能的影响。结果表明,添加TBP可有效改善碳纤维在原纸表面的沉积,TBP用量为3 wt%时,原纸表面无聚集的碳纤维沉积,但强度下降;当CPAM和TBP用量分别为0.03 wt%和3 wt%时,原纸的抗张指数、内结合强度与对照组(TBP用量3 wt%)相比分别提升了23.9%和82.0%,同时改善了原纸表面碳纤维的沉积。

关键词：纸基摩擦材料碳纤维沉积强度

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纸基摩擦材料坯体组分的研究现状

中国造纸 2017年第2期36卷 53-58页

作者：李坤鹏赵传山吴朝军姜亦飞韩文佳齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

纸基摩擦材料是一种多孔性、吸油、易压缩和回弹性能优异的摩擦材料,纸基摩擦材料坯体的组分对各项性能起着至关重要的作用。重点介绍了增强纤维(天然植物纤维、无机纤维、碳纤维、有机合成纤维、混合纤维)和摩擦性能调节剂(减摩剂、增... 详细信息

纸基摩擦材料是一种多孔性、吸油、易压缩和回弹性能优异的摩擦材料,纸基摩擦材料坯体的组分对各项性能起着至关重要的作用。重点介绍了增强纤维(天然植物纤维、无机纤维、碳纤维、有机合成纤维、混合纤维)和摩擦性能调节剂(减摩剂、增摩剂、多种调节剂混合)2种坯体组分的研究进展,通过对各种纸基摩擦材料综合性能总结对比,提出采用环境友好、耐高温、摩擦因数稳定、磨损率低的材料和优化各组分结合的方式将成为坯体组分研究的主要方向。

关键词：纸基摩擦材料增强纤维摩擦性能调节剂

纳米碳纤维的高效分散及其对纸基摩擦材料性能的影响

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中国造纸 2024年第5期43卷 94-103页

作者：姚烨周文灵林洺岑张春辉华南理工大学轻工科学与工程学院广东广州510640

本研究通过添加表面活性剂并结合超声分散的方式实现了纳米碳纤维(CNFs)在水体系中的稳定分散,探究了分散剂种类及含量、CNFs质量分数、超声条件对分散稳定性的影响。CNFs最佳分散条件为:羧甲基纤维素钠(CMC)质量分数7.5%(相对于CNFs质... 详细信息

本研究通过添加表面活性剂并结合超声分散的方式实现了纳米碳纤维(CNFs)在水体系中的稳定分散,探究了分散剂种类及含量、CNFs质量分数、超声条件对分散稳定性的影响。CNFs最佳分散条件为:羧甲基纤维素钠(CMC)质量分数7.5%(相对于CNFs质量),CNFs质量分数0.7%,超声输出振幅强度40%,超声时间20 min。随后将CNFs分散液与增强纤维等原料共混制备湿式纸基摩擦材料,探究了CNFs质量分数对材料表面形貌、孔隙结构、洛氏硬度值、抗张指数、导热性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明,添加CNFs可有效消除纸基摩擦材料两面匀度差,增加表面粗糙度。当CNFs质量分数为4%时,相对于未添加CNFs的试样,纸基摩擦材料的法向导热系数提高了8.5%,平面导热系数提高了9.1%;在2.96 MPa压力下平均动摩擦因数提高了20%,有效提高了摩擦因数稳定性;动/静摩擦因数比达0.82,磨损率为0.92×10^(-7) m^(3)/(N·m),较未添加CNFs的样品减少了58%,增强效果最佳。

关键词：纸基摩擦材料纳米碳纤维水体系分散性热性能摩擦磨损性能

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纸基摩擦材料的摩擦性能及其机理研究现状

中国造纸学报 2010年第1期25卷 96-101页

作者：钟林新付时雨周雪松詹怀宇华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

纸基摩擦材料因其优异的摩擦性能在交通运输机械、建筑矿山机械等各类车辆与工程机械的自动变速器和制动器中得到广泛的应用,是一类重要的摩擦材料。文章介绍了纸基摩擦材料的接合机理、润滑油作用机制、纸基摩擦材料性能的影响因素(孔... 详细信息

纸基摩擦材料因其优异的摩擦性能在交通运输机械、建筑矿山机械等各类车辆与工程机械的自动变速器和制动器中得到广泛的应用,是一类重要的摩擦材料。文章介绍了纸基摩擦材料的接合机理、润滑油作用机制、纸基摩擦材料性能的影响因素(孔隙率、材料力学性能及温度)、表面形貌及磨损机理的研究现状。

关键词：纸基摩擦材料润滑机理摩擦性能表面形貌

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纸基摩擦材料的磨损机理分析

中国造纸 2011年第6期30卷 26-31页

作者：钟林新付时雨周雪松詹怀宇华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

通过对纸基摩擦材料的磨损表面及其热衰退性能进行分析,初步探讨了纸基摩擦材料的磨损机理。研究表明,在剪切力及压力的反复作用下,摩擦材料表面的纤维发生严重的磨损,并产生磨屑;其中,植物纤维的磨损更为严重。磨损表面产生严重的界面... 详细信息

通过对纸基摩擦材料的磨损表面及其热衰退性能进行分析,初步探讨了纸基摩擦材料的磨损机理。研究表明,在剪切力及压力的反复作用下,摩擦材料表面的纤维发生严重的磨损,并产生磨屑;其中,植物纤维的磨损更为严重。磨损表面产生严重的界面分离,甚至发生纤维的脱落。磨损时所产生的纤维磨屑及填料磨粒镶嵌于植物纤维中或陷于材料的孔隙中,不会对材料的磨损性能造成明显影响。热分析表明,磨损使得热性能较差的植物纤维发生显著的热衰退,材料的热性能下降。这些结果表明,纸基摩擦材料的磨损机理主要为黏着磨损和疲劳磨损。

关键词：纸基摩擦材料磨损热衰退

压缩比与应用环境对纸基摩擦材料机械性能的影响

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中国造纸 2023年第11期42卷 1-8页

作者：周文灵姚烨林洺岑张春辉华南理工大学轻工科学与工程学院广东广州510640

为探究纸基摩擦材料最佳压缩比,本研究分析了热压过程中压缩比对纸基摩擦材料机械性能的影响,探讨了在空气介质与传动油介质中温度和压缩比对其压缩回弹性能的影响。结果表明,纸基摩擦材料的压缩比在40%时,材料具有最佳的孔隙结构和机... 详细信息

为探究纸基摩擦材料最佳压缩比,本研究分析了热压过程中压缩比对纸基摩擦材料机械性能的影响,探讨了在空气介质与传动油介质中温度和压缩比对其压缩回弹性能的影响。结果表明,纸基摩擦材料的压缩比在40%时,材料具有最佳的孔隙结构和机械性能;其孔隙率55.3%、孔径分布均匀,平均孔径1.91μm,硬度值98 HRR,平均动摩擦因数0.117,剪切强度3.6 MPa,热机械性能稳定;在相同介质中,压缩比的增大可提高纸基摩擦材料的压缩回弹性能、降低永久变形率,而温度的升高则导致材料压缩回弹性能下降和永久变形率增加;相较于在空气介质中,纸基摩擦材料在传动油介质中的压缩回弹性能更加稳定。

关键词：纸基摩擦材料压缩比传动油介质机械性能

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酚醛纤维增强纸基摩擦材料的性能研究

摩擦学学报 2014年第3期34卷 311-318页

作者：张海娥付业伟李贺军张翔王欢欢西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072

采用湿式成型工艺制备出5种不同酚醛纤维含量的纸基摩擦材料,研究了酚醛纤维含量对纸基摩擦材料各项性能的影响.通过力学试验机测试了材料剪切强度和压缩-回弹性能,利用同步热分析仪和湿式摩擦试验机测试了材料热性能及摩擦磨损性能,通... 详细信息

采用湿式成型工艺制备出5种不同酚醛纤维含量的纸基摩擦材料,研究了酚醛纤维含量对纸基摩擦材料各项性能的影响.通过力学试验机测试了材料剪切强度和压缩-回弹性能,利用同步热分析仪和湿式摩擦试验机测试了材料热性能及摩擦磨损性能,通过扫描电镜观察材料摩擦表面和剪切断裂面的微观形貌.结果表明:随着酚醛纤维含量的增加,材料层间剪切强度逐渐提高,而压缩率变化较小,回弹率先增大后减小;材料耐热性随酚醛纤维含量的增加而降低;随着酚醛纤维含量的增加,磨损率逐渐降低,同时摩擦系数保持稳定.

关键词：纸基摩擦材料酚醛纤维压缩-回弹性能摩擦磨损

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纸基摩擦材料磨损性能的微观分析

纸和造纸 2013年第6期32卷 44-47页

作者：陈杰陆赵情张大坤陕西科技大学轻工与能源学院陕西西安710021

通过扫描电子显微镜(SEM)对纸基摩擦材料的微观结构进行分析,探究纸页匀度、树脂浸渍量和树脂种类对其磨损性能的影响。结果表明:纸页匀度差,容易造成树脂的局部富集,引起摩擦过程中应力的集中,材料的磨损严重;匀度良好的纸页制作摩擦材... 详细信息

通过扫描电子显微镜(SEM)对纸基摩擦材料的微观结构进行分析,探究纸页匀度、树脂浸渍量和树脂种类对其磨损性能的影响。结果表明:纸页匀度差,容易造成树脂的局部富集,引起摩擦过程中应力的集中,材料的磨损严重;匀度良好的纸页制作摩擦材料,表面均匀、平实,磨损率低;纸基摩擦材料中树脂含量在28%左右磨损率最低;相同的摩擦条件下,双酚A型硼酚醛树脂浸渍的材料摩擦性能稳定性高,磨损率小,优于2123酚醛树脂。

关键词：纸基摩擦材料摩擦性能磨损率纸张匀度树脂 SEM

碳纤维长度与取向对纸基摩擦材料热负荷及摩擦学性能影响

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摩擦学学报 2014年第1期34卷 65-72页

作者：宋晓东杨方齐乐华付业伟潘广镇李贺军西北工业大学机电学院陕西西安710072 西北工业大学材料学院陕西西安710072

采用湿法成型工艺制备了碳纤维长度为0．1—12mm的5种碳纤维增强纸基摩擦材料．采用梯度能量试验方法测试了所制备材料承载热负荷的能力以及在各级能量负荷条件下的摩擦磨损性能．借助扫描电镜及热导率测试仪，研究了材料承载热负荷的... 详细信息

采用湿法成型工艺制备了碳纤维长度为0．1—12mm的5种碳纤维增强纸基摩擦材料．采用梯度能量试验方法测试了所制备材料承载热负荷的能力以及在各级能量负荷条件下的摩擦磨损性能．借助扫描电镜及热导率测试仪，研究了材料承载热负荷的机理．结果表明：碳纤维长度与取向对材料的热负荷及摩擦学性能有显著影响；当碳纤维长度为6mm时，材料承载热负荷的能力最高；长度为3～12mm的碳纤维能够在摩擦面形成稳固的框架结构，使材料在不同能量负荷条件下保持稳定的摩擦磨损性能；纤维长度对碳纤维在材料中的排列取向有直接影响，垂直于摩擦面排列的碳纤维能够显著提高材料的热导率并降低材料所承受的最大功率密度．

关键词：碳纤维取向纸基摩擦材料热负荷摩擦学性能