有机复合摩擦材料的成分优化及其对摩擦性能的影响

徐祥^1,2,3，杨明^1,2,3，张世伟^1,2,3，龚乾江^1,2,3

1. 贵州大学材料与冶金学院2. 贵州省材料结构与强度重点实验室3. 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

摘 要：采用正交试验设计方法对有机复合摩擦材料的成分进行优化,利用MMS-2A摩擦磨损试验机对材料的摩擦系数进行测试,用比磨损率表征复合材料的磨损性能,并通过极差法对试验结果进行了分析。用Leica体式显微镜和3D激光共聚焦显微镜观察了材料摩擦磨损后的表面形貌,探索了不同成分下合成材料的摩擦磨损机理。结果表明:改性酚醛树脂对材料的平均摩擦系数和比磨损率的影响最大。摩擦系数较优的组合为A1B1C2D2,比磨损率较优的组合为A3D1C1B3。树脂含量较少时,摩擦表面的摩擦膜较少,犁沟较深,呈严重的磨粒磨损特征;随树脂含量增加,摩擦表面形成完整且连续的摩擦膜,犁沟较浅,材料的主要磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损。

关键词：正交设计;成分优化;摩擦材料;摩擦磨损;磨损机理;