實驗十摩阻材料制備與性能測試、實驗?zāi)康?1.?2.?3.了解摩擦材料的制備工藝掌握模壓成形基本工藝學會使用定速式摩擦試驗機二、實驗原理制動器是機械設(shè)備中不可缺少的部件之一，如飛機著陸,火車、汽車行駛過程中的減速、停止，其中設(shè)備的升降、位置的控制都需要在傳動設(shè)備中裝設(shè)制動器。制動件是制動器的重要組成部分。制動件是利用摩擦力工作的，所以制動件有時也稱為摩擦件或者摩阻材料。制動過程實質(zhì)上是將機械能（轉(zhuǎn)動或移動的動能）轉(zhuǎn)換成熱能（還有聲能等），從而降低運動件的動能，使運動件減速或停止。汽車制動器制動時，制動件與制動盤面的溫升為500?600°C;而火車制動時，可達700?800°C;飛機著陸時其制動的摩擦溫度高達1000?1100C,大型超音速飛機和戰(zhàn)斗機著陸時的制動溫度可高達1300C。一定的制動工況條件，制動件材料性能應(yīng)滿足如下幾點要求：(1)具有適當?shù)?、穩(wěn)定的摩撩系數(shù)，摩擦系數(shù)值為0.2?0.6O(2)耐磨性能好，磨損小，又不損傷對偶面。(3)

有較高的耐熱性，并且散熱性能好。(4)結(jié)構(gòu)簡單，維修更換方便。(5)經(jīng)濟性好。常用摩擦材料品種:無石棉半金屬摩阻材料芳綸纖維復合摩阻材料混雜纖維摩阻材料粉末冶金摩阻材料碳/碳復合摩阻材料XCARUJUJUI.KCRRXDffiXH—幻鼓式制動片離合器片二、實驗原理聚合物基摩擦復合材料一般包括以下三個組分：1.聚合物基體。大量使用改性酚醛樹脂，改性的目的是增加耐熱性改善其脆性及增強其共混效果，并在高溫能維持一定強度。2.增強材料。目前大力發(fā)展非石棉型摩擦材料，有礦物纖維、鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維和有機纖維等。3.摩擦性能調(diào)節(jié)劑。摩擦材料的摩擦性能不足之處往往依靠各種摩擦性能調(diào)節(jié)劑來彌補，主要有：(1)無機填料各種天然礦石、合成氧化物及鹽類。如陶土、高嶺土、云母、硫酸鋇(重晶石)、氧化鋇、三氧化二鋁(鋁礬土)等(2)有機摩擦粉碳黑、石墨、橡膠粉、炭化腰果殼粉等。(3)金屬主要是減少磨損、改善導熱性及高溫摩擦系數(shù)穩(wěn)定性。采用的形式有金屬粉、金屬屑、絲狀物等，采用的金屬種類有鐵、銅、黃銅、鋅、鋁、鑄鐵等。三、實驗儀器及藥品-1.原料：酚醛樹脂粉；碳黑；鋼纖維;針狀硅灰石；硫酸鋇（粉狀-2.設(shè)備：D-MS定速式摩擦試驗機；高速混合機；平板硫化機；臺秤；天平?3.定速式摩擦試驗機定速式摩擦試驗機簡介定速式摩擦試驗機是GB5763-98、GB/T5764-98、GB12834-2000等標準規(guī)定的摩擦試驗機。其具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點，是目前國內(nèi)廣泛使用的一種小樣品試驗機。它通過小試樣與摩擦盤的摩擦，測定樣品的摩擦磨損性能。（13）杠桿水平（21）左右螺紋套⑴⑷⑺10）加壓軸調(diào)整裝置（14）（16）砝碼（19）支點軸（22）鋁本體（2）旋轉(zhuǎn)軸（3）軸冷卻水噴嘴（微調(diào)）（5）冷卻水噴嘴（粗調(diào)）（6）輔助加熱裝置（8）摩擦盤（9）試片支撐臂（11）摩擦力測定用彈簧（12）鏈輪杠桿（15）杠桿水平指示器（17）摩擦力記錄滾筒（18）油緩沖器（20）球頭螺栓皮帶輪冷卻水噴嘴試片-1試驗中的摩擦力用自動記錄儀記錄。用焊有熱電偶的銀片（8mmX8mmX0.6mm）,以0.廣0.2N的壓力，放在摩擦圓盤摩擦部位寬度的中心線上，且從試片中心沿旋轉(zhuǎn)方向50~100mm處測定摩擦盤的表面溫度，摩擦盤的溫度可以通過加熱和冷卻裝置在100~350°C內(nèi)進行調(diào)整。定速式試驗機的基本原理是以一個恒定的壓力將被測試樣壓在摩擦圓盤的表面上，摩擦圓盤以一定的速度旋轉(zhuǎn)，從而沿接觸表面的切線方向產(chǎn)生一個摩擦力，通過對該摩擦力的測定來確定被測試樣（材料）的摩擦系數(shù)p（p=f/F，其中f為摩擦力；F為正壓力）。此外，定速式摩擦試驗機還可以在試驗過程中控制溫度的變化，模擬不同的試驗環(huán)境和對不同的試樣重復進行同一測試條件的試驗。四、實驗步驟1.摩擦材料制備（1）無石棉摩擦材料按以下配方（wt%）自行設(shè)計：酚醛樹脂粉15~25；碳黑5~10；鋼纖維15~30；針狀硅灰石15~25；剩余部分為硫酸鋇（粉狀）。（2）

將各組份按配方稱重，采用干法混料，用高速混合機將原料混合均勻。將混合好的原料放置烘箱中烘干（70°C，2h），待用。（3）采用模壓成型工藝制備矩形摩擦片，壓制溫度為160±5壓制壓力25±5MPa。模壓過程中需放氣2~3次。具體模壓成型工藝請參照“模壓成型實驗”。摩擦片的熱處理溫度為130C進行2h,然后150C再進行8h。摩擦片摩擦性能，按GB5763-98《汽車用制動器襯片》，采用D-MS定速式摩擦試驗機測試。四、實驗步驟?2.摩擦性能測試-(1)從上面制備的摩擦片上割取兩個試樣，試樣片摩擦面尺寸為25mmX25mm,允許偏差為-0.20mm。試樣厚度為5?7mm，2個試樣的厚度差要小于0.2mm。對制好的2個試樣進行編號;?(2)按試驗要求，確定砝碼的重量，把砝碼掛在破碼盤上；?(3)把試片裝到試片夾具的方孔中，上面裝上壓板，壓板的球面朝上。再把試片夾具裝到試片支撐臂的燕尾槽中。調(diào)節(jié)加壓桿的水平，使杠桿水平指示器指向零位，鎖緊；四、實驗步驟1=1試偶，計數(shù)器清零，（5）在試驗規(guī)定的溫度詔代下，，J乍額錢數(shù)（5000轉(zhuǎn)）的試驗。記錄滾筒上裝上記錄紙，放下熱電...二二:預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)數(shù)，按風機啟動按鈕（也可在噴嘴加水調(diào)溫之前啟動），啟動主電動機，用粗微調(diào)噴嘴控制試驗溫度，允差土10°C，達到預(yù)設(shè)的額定轉(zhuǎn)數(shù)后，自動停機。記錄測量的試片厚度；（6）使用同樣的方法在各個規(guī)定的U驗溫度（如150C>200C、250C、300C、350C）下迸行試驗操作并作記錄；^（7）測試實驗結(jié)束后，管試驗機摩擦盤溫度降至100C左右，萬可關(guān)閉冷卻水和總電源。動按鈕把在總以下繼上，行翻溫開關(guān)，遷.觸麟和以上處磨合之，作好記溫下做好分尺;試五、安全提示1.在制備摩