氣孔率對(duì)濕式紙基摩擦材料性能的影響

張日盈 梁云 張春輝

摘要：制備了由芳綸漿粕增強(qiáng)的氣孔率不同的3種濕式紙基摩擦材料，采用改進(jìn)油浸法測(cè)定濕式紙基摩擦材料的氣孔率，探究了氣孔率對(duì)濕式紙基摩擦材料的壓縮回彈性、導(dǎo)熱性、黏彈性以及摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明，隨著氣孔率的增大，濕式紙基摩擦材料的壓縮率升高，回彈率降低，導(dǎo)熱系數(shù)增大，達(dá)到0.998 W/（m·K），損耗因子tanδ也升高;隨著氣孔率的增大，濕式紙基摩擦材料摩擦因數(shù)增大，但摩擦因數(shù)的穩(wěn)定性降低;雖然磨損率會(huì)隨氣孔率的增大而升高，但芳綸漿粕的加入，使磨損率遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。濕式紙基摩擦材料氣孔率為41.92%時(shí)，壓縮率為17.50%，回彈率為55.47%，導(dǎo)熱系數(shù)為0.565 W/（m·K），動(dòng)、靜摩擦因數(shù)分別為0.125、0.135，磨損率為1.23×10-8 cm3/J，摩擦過(guò)程也較為平穩(wěn)。綜合分析，濕式紙基摩擦材料的氣孔率控制在40%左右時(shí)各性能最均衡。

關(guān)鍵詞：濕式紙基摩擦材料;氣孔率;壓縮回彈性;導(dǎo)熱性;摩擦磨損性能

中圖分類號(hào)：TS75

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.11980/j.issn.0254508X.2019.04.001

Abstract：Three groups of paperbased wet friction materials enhanced by aramid pulp with different porosity were prepared. The porosity of the samples was determined by improved oil immersion method. The effects of porosity on compression recovery property， thermal conductivity， viscoelasticity， friction and wear performance of paperbased wet friction materials were investigated. The results showed that， with the increase of porosity， the compressibility increased， the recovery rate became lower， the thermal conductivity increased to 0.998 W/（m·K）， and the loss factor tanδ also increased. As the porosity increased， the friction coefficient of the sample improved， but the stability of the friction coefficient decreased. Although the wear rate increased with the increase of porosity， the addition of aramid pulp resulted in a wear rate that was far lower than the national standard. When the porosity of sample was 41.92%， the compressibility was 17.50%， the recovery rate was 55.47%， the thermal conductivity coefficient was 0.565 W/（m·K）， the dynamic and static friction coefficients were 0.125 and 0.135 respectively， and the wear rate was 1.23×10-8 cm3/J， and the friction process was also stable. In summary， the porosity of paperbased wet friction materials should be controlled at about 40% to achieve the optimal performance.

Key words：paperbased wet friction materials; porosity; compression and recovery property; thermal conductivity; friction and wear performance

濕式紙基摩擦材料是20世紀(jì)50年代出現(xiàn)的一種在油中工作的新型摩擦材料[1]，一般由纖維、黏結(jié)劑、填料等組分構(gòu)成[2]，采用造紙的工藝制備成形，再浸漬樹(shù)脂，經(jīng)熱壓固化后黏貼在鋼板上制成成品。因其在油中工作，故而被稱為濕式紙基摩擦材料，廣泛應(yīng)用于重載車輛、工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等濕式成型的離合器、自動(dòng)變速器及制動(dòng)裝置中[3]。其具有動(dòng)摩擦因數(shù)穩(wěn)定、動(dòng)/靜摩擦因數(shù)比接近、磨損率低、使用壽命長(zhǎng)、可保護(hù)對(duì)偶材料等優(yōu)點(diǎn)[4]。與樹(shù)脂基摩擦材料、金屬基摩擦材料及半金屬基摩擦材料相比，濕式紙基摩擦材料可以通過(guò)適當(dāng)?shù)睦w維配比，使材料獲得良好的耐磨性能、熱穩(wěn)定性能，足夠的強(qiáng)度和彈性，并具有一定的多孔性[5]。

濕式紙基摩擦材料是一種多孔性材料[6]，這種結(jié)構(gòu)使其能夠儲(chǔ)存作為潤(rùn)滑和冷卻用的潤(rùn)滑油。因此氣孔率一方面會(huì)影響材料的導(dǎo)熱性能，對(duì)材料的熱磨損產(chǎn)生影響，另一方面又會(huì)影響材料的壓縮、回彈性能，以及摩擦因數(shù)的大小及其穩(wěn)定性[79]。

Matsumoto Takayuki等人[9]研究了氣孔率對(duì)濕式離合器材料摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明，氣孔率越高，起始摩擦因數(shù)和滑動(dòng)摩擦因數(shù)也越高，特別是起始摩擦因數(shù)。鄧海金等人[10]對(duì)芳綸增強(qiáng)的紙基摩擦材料氣孔率的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在相同載荷下，隨著氣孔率增大，材料的壓縮率增加而回彈率降低;氣孔率越高，材料的摩擦因數(shù)越大，隨著比壓增加，高氣孔率紙基摩擦材料的摩擦因數(shù)逐漸降低，且不同氣孔率紙基摩擦材料的摩擦因數(shù)逐漸趨向一致。李賀軍等人[11]的研究結(jié)果表明，隨著氣孔率的增大，摩擦力矩曲線趨于平穩(wěn);動(dòng)摩擦因數(shù)升高，但磨損率增大，這是因?yàn)楦叩臍饪茁室馕吨偷牧W(xué)性能，材料容易磨損。

芳綸纖維屬于芳香族酰胺有機(jī)合成纖維，具有拉伸強(qiáng)度高、密度小、比強(qiáng)度極高的特點(diǎn)，且沖擊韌性好，高溫下尺寸穩(wěn)定，耐磨性能好[12]，應(yīng)用在濕式紙基摩擦材料中有利于提高材料的摩擦性能，尤其是高溫下的摩擦性能穩(wěn)定性。Bao等人[13]研究了芳綸纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂摩擦材料的磨損機(jī)理。結(jié)果表明，芳綸纖維作為增強(qiáng)相可以有效地提高摩擦材料的摩擦穩(wěn)定性，并降低磨損，芳綸纖維添加量為10%時(shí)，磨損率為0.10×10-4 mg/（N·m）。

目前關(guān)于氣孔率對(duì)芳綸纖維增強(qiáng)的濕式紙基摩擦材料性能影響的研究較少，且對(duì)材料氣孔率所影響的性能研究多集中在壓縮性、回彈性和摩擦磨損性能上，對(duì)其他性能，如導(dǎo)熱性、黏彈性的影響探究較少。本實(shí)驗(yàn)采用芳綸漿粕作為增強(qiáng)纖維，研究了氣孔率對(duì)濕式紙基摩擦材料壓縮性、回彈性、導(dǎo)熱性、黏彈性以及摩擦磨損性能的影響，該研究對(duì)高性能芳綸纖維增強(qiáng)的濕式紙基摩擦材料的設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義。

1實(shí)驗(yàn)

1.1原料

棉纖維，打漿度21°SR，山東銀鷹化纖有限公司（CPW9045）;碳纖維，瀝青基短切碳纖維，長(zhǎng)度3 mm，平均直徑14.5 μm，日本吳羽化學(xué)（C203S）;對(duì)位芳綸漿粕，日本帝人株式會(huì)社（1094）。填料包括圓柱形硅藻土、石墨、球型氧化鋁、鈦酸鉀晶須以及摩擦粉等。黏結(jié)劑樹(shù)脂，日本住友集團(tuán)的改性酚醛樹(shù)脂。

1.2濕式紙基摩擦材料的制備

濕式紙基摩擦材料制備過(guò)程中各原料種類及組分比例（以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)）保持相同，即纖維∶填料∶樹(shù)脂=35%∶35%∶30%，纖維中棉纖維、碳纖維、芳綸漿粕含量分別為：26%、12%、12%。制備定量分別為160（材料1）、300（材料2）、455 g/m2（材料3）的3組氣孔率不同的濕式紙基摩擦材料。

棉纖維和碳纖維采用疏解器疏解，芳綸漿粕和填料采用高剪切榨汁機(jī)疏解，混合后制成混合漿料，然后利用實(shí)驗(yàn)室自制圓形抄片器將混合漿料抄造成形。樣品烘干后用酚醛樹(shù)脂的乙醇溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%）浸漬2 min，在160℃、0.5 MPa的條件下，熱壓至0.45 mm，得到紙基摩擦材料原紙。然后對(duì)原紙進(jìn)行裁剪、貼片、熱壓固化、銑槽即得到離合器片濕式紙基摩擦材料。

1.3測(cè)試方法

1.3.1氣孔率的檢測(cè)

GB/T 13826—2008《濕式（非金屬）摩擦材料》，主要采用傳統(tǒng)油浸法測(cè)試樣品氣孔率。該方法是目前最接近濕式紙基摩擦材料真實(shí)工況的測(cè)試方法，但油介質(zhì)具有一定的黏性，浸漬過(guò)程中無(wú)法保證油介質(zhì)完全充滿樣品的孔隙。且在取出樣品擦拭表面油漬的過(guò)程中，人工操作帶來(lái)的誤差較大，因此對(duì)傳統(tǒng)油浸法進(jìn)行改進(jìn)。

在傳統(tǒng)油浸法的基礎(chǔ)上，建立浮力法氣孔率檢測(cè)方法。取一定大小的紙樣，用拉力計(jì)稱量濕式紙基摩擦材料重力，記為F1;然后將樣品浸泡在油浴鍋中，升溫至90℃，保持6 h;然后將油溫降至室溫，保持12 h，消除溫度對(duì)濕式紙基摩擦材料體積和氣孔結(jié)構(gòu)造成的差異;然后記錄濕式紙基摩擦材料懸浮在油浴鍋中時(shí)的拉力計(jì)讀數(shù)F2。濕式紙基摩擦材料氣孔率P和浮力F浮的計(jì)算分別見(jiàn)公式（1）和公式（2）。

式中，V排為濕式紙基摩擦材料真實(shí)體積，m3;V為濕式紙基摩擦材料表觀計(jì)算體積，m3;F1為烘干濕式紙基摩擦材料在空氣中的拉力計(jì)讀數(shù)，N;F2為油浴后濕式紙基摩擦材料懸浮在油浴鍋中的拉力計(jì)讀數(shù)，N;ρ為油的密度，kg/m3。

針對(duì)傳統(tǒng)油浸法，浮力法一方面增加了油浴鍋裝置，在浸漬過(guò)程中使油升溫，提高油介質(zhì)的流動(dòng)性，使油更容易充滿材料的孔隙，另一方面采用浮力計(jì)算，可以避免人為擦拭油漬帶來(lái)的誤差。

1.3.2壓縮率、回彈率的檢測(cè)

按照GB/T 1041—2008《塑料壓縮性能的測(cè)定》以及ASTM F36—2009《測(cè)定墊片材料壓縮率及回彈率的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》，采用美國(guó)MTS工業(yè)系統(tǒng)有限公司的MTS C43型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試預(yù)載荷10 N，保壓時(shí)間1 min，然后以2 N/s的加載速度將載荷增加到150 N，保壓5 min，最后同樣以2 N/s 的卸載速度將載荷卸載至預(yù)載荷壓力。每次測(cè)試循環(huán)10次。

濕式紙基摩擦材料的壓縮率、回彈率計(jì)算分別見(jiàn)公式（3）和公式（4）。

1.3.3黏彈性的檢測(cè)

采用DMA動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀進(jìn)行測(cè)試。濕式紙基摩擦材料大小為16 mm×6 mm，采用拉伸模式，在1.0、3.3、10.0 Hz 3個(gè)頻率下測(cè)試，動(dòng)態(tài)力為1.0 N，振幅10 μm，以5℃/min的升溫速率升溫。由于紙基摩擦材料在300℃已經(jīng)嚴(yán)重分解，因此測(cè)試最高溫度為300℃，材料黏彈性根據(jù)儀器上tan δ值獲得。

1.3.4導(dǎo)熱性的檢測(cè)

計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)需測(cè)定濕式紙基摩擦材料熱擴(kuò)散系數(shù)和比熱容。熱擴(kuò)散系數(shù)按照ASTM E1461—2011《用閃光法測(cè)定熱擴(kuò)散率的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》，采用激光閃點(diǎn)法，通過(guò)LFA447閃點(diǎn)法導(dǎo)熱儀進(jìn)行測(cè)量，濕式紙基摩擦材料直徑為12.7 mm，厚度為1～2 mm，每種樣品測(cè)定10個(gè)點(diǎn)。比熱容采用比較法，通過(guò)DSC204差式掃描量熱儀進(jìn)行測(cè)量，測(cè)試溫度30℃，以藍(lán)寶石為標(biāo)準(zhǔn)樣。導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算見(jiàn)公式（5）和公式（6）。

式中，λ為導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·K）;α為熱擴(kuò)散系數(shù)，mm2/s;ρ為濕式紙基摩擦材料密度，g/cm3;Cp為濕式紙基摩擦材料比熱容，J/（g·K）;Cps為藍(lán)寶石標(biāo)準(zhǔn)樣比熱容，J/（g·K）;Q為濕式紙基摩擦材料吸收熱量，J;Qs為藍(lán)寶石標(biāo)準(zhǔn)樣吸收熱量，J;m為濕式紙基摩擦材料的質(zhì)量，g;ms為藍(lán)寶石標(biāo)準(zhǔn)樣的質(zhì)量，g。

1.3.5摩擦磨損性能的檢測(cè)

按照SAE J2490—2000《SAE NO.2 friction test machine μPVT test》檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，利用SAE NO.2通用濕式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)濕式紙基摩擦材料進(jìn)行摩擦磨損性能檢測(cè)。濕式紙基摩擦材料外徑為140 mm，內(nèi)徑為120 mm，厚度要求0.40～0.45 mm，測(cè)試用油為長(zhǎng)城8#液力傳動(dòng)油。測(cè)試時(shí)，前期為磨合階段，在設(shè)定的溫度、壓力、轉(zhuǎn)速條件下磨合200次，使摩擦片與對(duì)偶片的接觸面積基本穩(wěn)定。后期為檢測(cè)階段，共分為16個(gè)階段，每個(gè)階段進(jìn)行25次磨合。測(cè)試條件見(jiàn)表1。

2結(jié)果與討論

2.1氣孔率的測(cè)定結(jié)果

測(cè)試結(jié)果表明，3組濕式紙基摩擦材料的厚度均為0.45 mm，隨著濕式紙基摩擦材料定量不斷增大，氣孔率隨之下降。材料1氣孔率最大，達(dá)到49.73%;材料3氣孔率最小，僅有36.57%;材料2定量適中，氣孔率也適中，為41.92%。

2.2氣孔率對(duì)壓縮率、回彈率的影響

表2為在150 N載荷下3種濕式紙基摩擦材料的壓縮率、回彈率，每種樣品測(cè)試3次。由表2可知，隨著濕式紙基摩擦材料氣孔率的增大，壓縮率隨之增大，而回彈率減小，平均壓縮率增加了88.5%，平均回彈率降低了54.2%。這是因?yàn)闈袷郊埢Σ敛牧显趬嚎s過(guò)程中主要分為兩個(gè)階段：壓縮前期，載荷較小，材料在受壓時(shí)，孔壁首先彎曲變形，孔隙發(fā)生屈曲，此階段材料在較小的載荷下就能發(fā)生較大的變形[14];壓縮后期，正在屈曲的孔隙繼續(xù)受壓后壓潰，孔壁塌陷而接觸在一起，剛度變大，此階段材料隨載荷的增大而發(fā)生的變形量較小。但過(guò)于疏松的結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致材料受壓后孔隙被壓潰并造成永久變形，所以氣孔率越高導(dǎo)致材料回彈率變小。

濕式紙基摩擦材料的壓縮率越高，在摩擦過(guò)程中摩擦面與對(duì)偶面間的接觸面積越大，從而提高摩擦性能。但回彈率越小，說(shuō)明材料在摩擦過(guò)程中產(chǎn)生的永久形變量越大，長(zhǎng)期工作會(huì)影響離合器的運(yùn)行穩(wěn)定性。材料2的平均壓縮率為17.50%，平均回彈率為55.47%，較為均衡，因此氣孔率需控制在40%左右，以保證均衡的壓縮性和回彈性。

2.3氣孔率對(duì)導(dǎo)熱性的影響

導(dǎo)熱系數(shù)等于熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱容、密度三者的乘積，因此不能單一討論。但總體來(lái)說(shuō)，材料的氣孔率越大，熱擴(kuò)散系數(shù)和比熱容越高，導(dǎo)熱性越好。熱擴(kuò)散系數(shù)越高，材料在受熱升溫時(shí)，材料中各點(diǎn)溫度可以迅速達(dá)到均勻一致?tīng)顟B(tài)，防止局部受熱過(guò)多造成熱衰退。比熱容越高，材料在吸收相同熱量時(shí)升高的溫度越低，越有利于保證材料在較低的溫度環(huán)境中工作，降低材料熱衰退。因此，在理想狀況下，材料的氣孔率越大，導(dǎo)熱性越好，對(duì)材料的應(yīng)用越有利。

2.4氣孔率對(duì)黏彈性的影響

濕式紙基摩擦材料是一種黏彈性材料，在載荷作用下具有明顯的黏彈性形變行為。對(duì)于濕式紙基摩擦材料來(lái)說(shuō)，損耗因子tanδ越小，說(shuō)明材料在摩擦過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的能量以形變方式存在的部分越多，以熱量方式存在的部分越少。以形變方式存在的能量越多，說(shuō)明材料在摩擦過(guò)程中受力產(chǎn)生的形變量越大，當(dāng)摩擦面與對(duì)偶面不平整時(shí)，增大摩擦材料形變量可以增大摩擦面與對(duì)偶面的接觸面積，從而提高材料摩擦性能，防止局部磨損過(guò)快，保證摩擦過(guò)程穩(wěn)定性。以熱量方式存在的能量越少，說(shuō)明材料在摩擦過(guò)程中的產(chǎn)生的熱量越少，材料升溫越慢，從而可以減小材料的熱衰退。3種材料的黏彈性測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

從表4中可以看出，3組濕式紙基摩擦材料在55～75℃左右出現(xiàn)第一個(gè)峰值，此后tanδ隨溫度的上升而不斷增大，因此將測(cè)試最高溫度300℃作為第二峰值。第一個(gè)峰值的出現(xiàn)可能與紙基材料的纖維和填料部分有關(guān)，隨著溫度不斷升高，樹(shù)脂開(kāi)始分解，材料性能下降，tanδ隨之增大。

從表4的數(shù)據(jù)可以看出，在不浸油的情況下，濕式紙基摩擦材料氣孔率減小，損耗因子tanδ的平均值會(huì)減小，這有助于提高材料摩擦性能穩(wěn)定性。氣孔率最小的材料3，損耗因子tanδ的平均值也最小，僅為0.045。因此在理想狀況下，材料的氣孔率越小，損耗因子tanδ的平均值越小，對(duì)材料的應(yīng)用越有利。

2.5氣孔率對(duì)摩擦磨損性能的影響

從圖1中可以看出，材料1在摩擦過(guò)程前期波動(dòng)較大，這是因?yàn)椴牧?氣孔率最大，結(jié)構(gòu)疏松，摩擦性能受壓力和轉(zhuǎn)速影響較大。圖2曲線表明，材料2摩擦過(guò)程整體較為平穩(wěn)，這是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)緊度適中，在摩擦過(guò)程中受到壓力和轉(zhuǎn)速影響最小。從圖3可以看出，材料3摩擦過(guò)程前期也有一定波動(dòng)。同時(shí)從圖1～圖3可以發(fā)現(xiàn)材料1、2在摩擦過(guò)程后期出現(xiàn)輕微的公雞尾現(xiàn)象，而材料3的公雞尾現(xiàn)象最為嚴(yán)重，這是因?yàn)椴牧?氣孔率最小，材料結(jié)構(gòu)最為緊密，彈性模量最大，在壓力和轉(zhuǎn)速變化時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的彈性最小，加上材料本身存在一定的平面度差異，導(dǎo)致與對(duì)偶鋼片接觸時(shí)發(fā)生的彈性形變最小，因此摩擦?xí)r造成一定的波動(dòng)。在摩擦后期出現(xiàn)明顯的公雞尾現(xiàn)象，也是由于材料結(jié)構(gòu)過(guò)于緊密，缺乏彈性造成。

在測(cè)試中，摩擦因數(shù)分為起始摩擦因數(shù)（initial coefficient）、中間摩擦因數(shù)（midpoint coefficient）、終止摩擦因數(shù)（endpoint coefficient）、分離摩擦因數(shù)（breakaway coefficient），其中，中間摩擦因數(shù)反映了材料的實(shí)際動(dòng)摩擦因數(shù)水平，分離摩擦因數(shù)反映了材料的實(shí)際靜摩擦因數(shù)水平，終止摩擦系數(shù)/中間摩擦系數(shù)（E/M）比值反映了摩擦因數(shù)的穩(wěn)定性。

由表5的數(shù)據(jù)可知，氣孔率較大的材料1、2的平均動(dòng)、靜摩擦因數(shù)也較大，而氣孔率最小的材料3平均動(dòng)、靜摩擦因數(shù)最小。這是因?yàn)樵诓牧暇鶆蛐院推矫娑认嗤那疤嵯?，材料氣孔率越大，結(jié)構(gòu)越疏松，在摩擦過(guò)程中傳動(dòng)油進(jìn)入材料內(nèi)部孔隙的部分越多，越有利于提高濕式紙基摩擦材料的傳熱效果，降低材料的熱衰退。但留在濕式紙基摩擦面與鋼片對(duì)偶面間的油膜變薄，會(huì)使?jié)櫥宰儾?。?rùn)滑性變差會(huì)在一定程度上提高摩擦產(chǎn)生的力矩，從而變相提高材料的摩擦因數(shù)。但由于材料結(jié)構(gòu)疏松，模量較小，摩擦因數(shù)受壓力和轉(zhuǎn)速的影響較大，較大的壓力和轉(zhuǎn)速會(huì)導(dǎo)致材料部分孔隙坍塌，因此摩擦因數(shù)并不單純隨氣孔率變大而變大。

表5的數(shù)據(jù)還表明，隨著材料氣孔率的增加，材料的磨損率也增大。氣孔率較大的材料，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為疏松，材料的機(jī)械強(qiáng)度和硬度較低，在摩擦過(guò)程中，孔隙附近容易產(chǎn)生裂紋，破壞樹(shù)脂與各組分的結(jié)合，從而產(chǎn)生磨屑，使磨損程度進(jìn)一步增加。實(shí)際上，3組濕式紙基摩擦材料的磨損率都比較低，遠(yuǎn)小于GB/T 13836—2008《濕式（非金屬類）摩擦材料》中規(guī)定的≤6×10-5 cm3/J，這是因?yàn)榉季]漿粕具有良好的耐磨性，與碳纖維相比，其磨損率是碳纖維的一半[15]，因此在材料中添加適量的芳綸漿粕有利于降低材料的磨損率。

以上結(jié)果表明，濕式紙基摩擦材料的氣孔率并非單純的越小或越大就能達(dá)到更優(yōu)的性能，從3組材料的數(shù)據(jù)分析來(lái)看，氣孔率控制在40%左右，既能保證材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高材料的導(dǎo)熱性，又能獲得較大的摩擦系數(shù)和較低的磨損率，從而保證材料的綜合性能。

3結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)制備了氣孔率不同的3種濕式紙基摩擦材料，探究了氣孔率對(duì)材料的壓縮性、回彈性、導(dǎo)熱性能、黏彈性以及摩擦磨損性能的影響。

3.1隨著濕式紙基摩擦材料氣孔率的增大，壓縮率增大，而回彈率減小。濕式紙基摩擦材料定量為300 g/m2時(shí)的氣孔率為41.92%，平均壓縮率為17.50%，平均回彈率為55.47%，較為均衡。

3.2濕式紙基摩擦材料的氣孔率增大，熱擴(kuò)散系數(shù)和比熱容均增大，一般情況下材料的導(dǎo)熱性也隨之增大。理想狀況下，材料氣孔率越大，導(dǎo)熱性越好，對(duì)材料的應(yīng)用越有利。

3.3在不浸油的情況下，濕式紙基摩擦材料的氣孔率減小，損耗因子也隨之減小。

3.4在材料均勻性和平面度相同的前提下，濕式紙基摩擦材料的氣孔率增大，摩擦因數(shù)增大，磨損率升高，但由于芳綸漿粕的加入，濕式紙基摩擦材料磨損率都保持在較低水平。氣孔率減小，摩擦因數(shù)穩(wěn)定性升高，但公雞尾現(xiàn)象變嚴(yán)重。濕式紙基摩擦材料氣孔率為41.92%時(shí)，平均動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125，平均靜摩擦因數(shù)為0.135，磨損率為1.23×10-8 cm3/J，摩擦過(guò)程也較為平穩(wěn)。

3.5濕式紙基摩擦材料的氣孔率需控制在40%左右，既能保證材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又能提高材料的導(dǎo)熱性，并且能達(dá)到較高的摩擦因數(shù)和較好的摩擦性能穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：董鳳霞）