CPR/NR和高性能填料对复合摩擦材料力学性能的影响

龚乾江^1,2,3，徐祥^1,2,3，杨明^1,2,3，张世伟^1,2,3，肖瑞^1,2,3

1. 贵州大学材料与冶金学院2. 贵州大学高性能金属结构材料与制造技术国家地方联合工程实验室3. 贵州大学贵州省材料结构与强度重点实验室

摘 要：通过干法热压成型工艺制备性能优异的复合摩擦材料,研究了高性能填料以及改性酚醛树脂与丁腈橡胶质量比(CPR/NR)对复合摩擦材料性能的影响规律。对材料的摩擦磨损性能与力学性能进行了测试,借助热分析仪测试其耐热性能,并利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜对表面形貌进行了观察和分析。结果表明,复合摩擦材料的密度、压缩强度、压缩模量、硬度随橡胶含量的减少而增加,冲击强度则呈相反的趋势。橡胶含量的减少,树脂比例的增加,使复合摩擦材料的耐热性得到提高,促进了第二接触面的形成,使摩擦系数与磨损率降低。高性能填料含量较低时,材料表面形成大且连续的第二接触面,第二接触面使摩擦系数、比磨损率降低,复合摩擦材料的主要磨损形式为粘着磨损与磨粒磨损;填料含量的增加会阻碍第二接触面的形成,使材料摩擦系数和比磨损率逐渐增大,材料的磨损形式由粘着磨损、磨粒磨损转变为磨粒磨损和疲劳磨损。

关键词：复合摩擦材料;高性能填料;实际接触面;摩擦磨损;