含生物质的环境友好型制动摩擦材料
本文选取黄麻纤维、核桃壳粉以及榛子壳粉等生物质原材料，并对其进行一定的物理、化学方法的处理。以黄麻纤维为增强纤维，以核桃壳粉和榛子壳粉为固体润滑剂，其它原材料的选取遵循来源天然、成本低、环境问题小等原则，设计制备了一系列的环境友好型制动摩擦材料。除上述的生物质原材料外，还包括增强体针状硅灰石和玄武岩纤维，空间填料硫酸钡，消声剂膨胀蛭石，固体润滑剂天然石墨，磨料锆英石等。用CHASE摩擦试验机对所制备的摩擦材料进行摩擦性能的测试，采取可拓评价方法对得出的试验结果进行评价以得到最优配方，并用配备能量色散X射线光谱仪(EDX)的扫描电子显微镜(SEM)对经过测试的摩擦材料表面进行形貌和元素分布等的分析。得出结论如下:
(1)以体积分数为12％的NaOH溶液对核桃壳粉和榛子壳粉进行处理可以除去其中的部分半纤维素和纤维素，使木质素含量和残炭率提高;
(2)经过处理的核桃壳粉和榛子壳粉在制动摩擦材料中具有一定固体润滑作用，可以稳定摩擦系数，降低磨损率，但由于其在高温下会热分解碳化，所以其体积含量不应过高。与含石墨的样品相比，含榛子壳粉的样品具有更佳的性能，也不会对材料性能产生不利影响，是石墨的一种理想取代品;
(3)经过处理的黄麻纤维可以作为增强纤维应用于制动摩擦材料当中，具有增强作用和弱固体润滑作用，能够降低材料的摩擦系数，提高耐磨性，由于其在高温下会热分解，黄麻纤维的体积含量不应过高;
(4)用可拓评价方法对CHASE摩擦试验机的试验结果进行评价和性能优劣排序，确定了核桃壳粉和黄麻纤维的最佳体积含量分别为5.6％和9.0％;
(5)对摩擦表面形貌、元素分布、硬度等进行分析，结果表明核桃壳粉的加入并不会对样品表面形貌产生很大的影响，但是由于热分解产生的碳相会使材料的硬度具有降低的趋势，黄麻纤维有利于从铸铁盘转移的铁元素在样品表面的富集。
生物质;黄麻纤维;核桃壳;榛子壳;环境友好型制动摩擦材料;热分解碳化
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
吕亚非
2012
中文
TH117.1;TQ327.7
93
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）