碳酸鈣晶須在地鐵制動摩擦材料中的應用研究

1、碳酸鈣晶須在摩擦材料中的碳酸鈣晶須在摩擦材料中的應用研究應用研究答答 辯辯 人人: : 朱仁俊朱仁俊指導教師指導教師: 尹彩流尹彩流 研究員研究員2015年4月26日目錄目錄第一章第一章 緒論緒論 第三章第三章 結論結論第二章第二章 實驗部分實驗部分第一章第一章 緒論緒論研究背景研究背景課題來源：課題來源：廣西碳酸鈣產(chǎn)業(yè)化工程廣西碳酸鈣產(chǎn)業(yè)化工程研究研究院有限公司院有限公司的的 “技術委托合同技術委托合同”摩擦材料的三大組分摩擦材料的三大組分1 1、粘結劑、粘結劑2 2、增強纖維、增強纖維3 3、填料、填料常用的礦物纖維常用的礦物纖維1 1、芳綸纖維、芳綸纖維2 2、玻璃纖維、玻璃纖維3 3、

2、硫酸鈣晶須、硫酸鈣晶須4 4、鈦酸鉀晶須、鈦酸鉀晶須5 5、玄武巖纖維、玄武巖纖維6 6、碳酸鈣晶須、碳酸鈣晶須碳酸鈣晶須的優(yōu)勢碳酸鈣晶須的優(yōu)勢1 1、綠色環(huán)保型功能材料綠色環(huán)保型功能材料；2 2、良好的物理與力學性能良好的物理與力學性能；3 3、耐磨性好，耐熱性高，熱衰退與熱恢復性能好耐磨性好，耐熱性高，熱衰退與熱恢復性能好。 本研究采用的是本研究采用的是上海牧泓實業(yè)有限公司生產(chǎn)上海牧泓實業(yè)有限公司生產(chǎn)的的碳酸鈣晶須碳酸鈣晶須國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)研究現(xiàn)狀1 1、江南大學、江南大學粟利濤粟利濤研究結果認為碳酸鈣晶須在鼓研究結果認為碳酸鈣晶須在鼓式樹脂基摩擦材料的最佳摻入量為式樹脂基摩擦材料的最佳摻

3、入量為15%；2、南京工業(yè)大學南京工業(yè)大學吳訓錕吳訓錕研究結果認為碳酸鈣晶須研究結果認為碳酸鈣晶須作為填料能降低摩擦材料對速度的敏感性。作為填料能降低摩擦材料對速度的敏感性。研究內(nèi)容研究內(nèi)容1 1、研究碳酸鈣晶須含量對橡膠基摩擦材料的影響；、研究碳酸鈣晶須含量對橡膠基摩擦材料的影響；2 2、研究所制備摩擦材料的物理、力學、摩擦磨損性、研究所制備摩擦材料的物理、力學、摩擦磨損性能，確定最優(yōu)配方。能，確定最優(yōu)配方。第二章第二章 實驗部分實驗部分實驗設備一實驗設備一強力加壓翻轉(zhuǎn)式密煉機強力加壓翻轉(zhuǎn)式密煉機YSP-150YSP-150型破碎機型破碎機XLB-DXLB-D型平板硫化機型平板硫化機電熱烘箱

4、電熱烘箱實驗設備二實驗設備二XHR-150XHR-150型型塑料洛氏硬度計塑料洛氏硬度計WDW-100EWDW-100E型萬能試驗機型萬能試驗機XC-22XC-22型沖擊試驗機型沖擊試驗機配方設計配方設計組分組分配方一配方一配方二配方二配方三配方三配方四配方四配方五配方五配方六配方六粘結劑粘結劑19%19%19%19%19%19%碳酸鈣晶須碳酸鈣晶須0%5%10%15%20%25%其他增強纖維其他增強纖維38%33%28%23%18%13%填料填料43%43%43%43%43%43%制備工藝制備工藝稱料稱料密煉密煉干燥干燥破碎破碎預熱預熱壓制壓制固化固化機加機加工工物理力學性能物理力學性能隨著

5、碳酸鈣晶須隨著碳酸鈣晶須含量的增加，試含量的增加，試樣的硬度呈逐漸樣的硬度呈逐漸減小的趨勢減小的趨勢。物理力學性能物理力學性能碳酸鈣晶須含量為碳酸鈣晶須含量為5%時密度最大為時密度最大為2.6g/cm3當碳酸鈣晶須含量為當碳酸鈣晶須含量為25%時，時，密度最小為密度最小為2.5 g/cm3。密度呈現(xiàn)密度呈現(xiàn)先增大后逐漸減小的先增大后逐漸減小的趨勢趨勢。物理力學性能物理力學性能試樣抗拉強度試樣抗拉強度、沖擊強度隨著碳酸鈣晶須含量沖擊強度隨著碳酸鈣晶須含量的增加而逐漸減小的增加而逐漸減小。摩擦磨損性能摩擦磨損性能摩擦磨損性能摩擦磨損性能金相分析金相分析金相分析金相分析從從圖中看到，圖中看到，所所有

6、有樣品都有劃樣品都有劃痕，是由痕，是由于摩擦材于摩擦材料中剝落的硬質(zhì)填料對摩擦表面刻劃料中剝落的硬質(zhì)填料對摩擦表面刻劃，形成形成犁溝犁溝效應效應 ；磨損方式主要磨損方式主要是是黏著磨損和磨粒磨損黏著磨損和磨粒磨損第三章第三章 結結 論論結論結論1 1、所制備、所制備橡膠基摩擦材料橡膠基摩擦材料的的摩擦系數(shù)隨碳酸鈣晶摩擦系數(shù)隨碳酸鈣晶須含量的增高呈下降趨勢。須含量的增高呈下降趨勢。隨著試驗轉(zhuǎn)速的增加，隨著試驗轉(zhuǎn)速的增加，摩擦系數(shù)下降。隨著碳酸鈣晶須含量的增加，材料摩擦系數(shù)下降。隨著碳酸鈣晶須含量的增加，材料磨損量逐漸變小。磨損量逐漸變小。2 2、碳酸鈣晶須含量越高，越容易造成團聚現(xiàn)象導致摩碳酸鈣

7、晶須含量越高，越容易造成團聚現(xiàn)象導致摩擦材料整體較為疏松，使得摩擦材料具有較大的孔隙擦材料整體較為疏松，使得摩擦材料具有較大的孔隙度，度，導致摩擦材料的導致摩擦材料的硬度、密度等下降。硬度、密度等下降。結論結論3 3、所制備的橡膠基摩擦材料摩擦性能穩(wěn)定，熱衰所制備的橡膠基摩擦材料摩擦性能穩(wěn)定，熱衰退與熱恢復性能較好。退與熱恢復性能較好。在橡膠基摩擦材料中碳酸在橡膠基摩擦材料中碳酸鈣晶須的最佳摻入量為鈣晶須的最佳摻入量為15%15%，符合，符合GB/T5763-2008GB/T5763-2008要求。磨損機理要求。磨損機理為黏著磨損和磨粒磨損。為黏著磨損和磨粒磨損。致謝致謝感謝尹彩流老師、王秀飛博士的悉心指導與幫助讓我感謝尹彩流老師、王秀飛博士的悉心指導與幫助讓我順利完成論文；謝謝順利完成論文；