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组合摩擦材料的摩擦机理研究

项目名称：组合摩擦材料的摩擦机理研究
项目类别：面上项目
批准号：50673012
申请代码：E0307
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2007-01-01-2009-12-31

项目负责人：吕亚非
负责人职称：研究员
依托单位：北京化工大学
批准年度：2006

中文摘要：

通过组合摩擦材料研究方法对磨料区（氧化铝、碳化硅和硅酸锆）、纤维增强体（钢棉、芳纶、芳砜纶和天然纤维）、固体润滑区（石墨、蛭石、二硫化钼和三硫化二锑）和酚醛树脂的作用和摩擦机理研究，建立了原材料对摩擦性能影响的摩擦性能谱，对原材料在摩擦材料中的作用和摩擦化学反应对摩擦性能影响的规律性进行了归纳。通过对含磨料摩擦材料摩擦性能和摩擦层结构的研究，提出了V摩擦机理，即磨粒摩擦与粘着摩擦的竞争关系，阐述了通过磨料的临界体积分数控制摩擦稳定性的观点，并建立了定量表征方法。发展了组成和摩擦性能关系的可拓评价方法。提出了磨粒摩擦的嵌入点数量和嵌入深度2因素模型解释磨料粒径对摩擦性能的影响，嵌入深度的影响更大。研究了影响耐磨性的关键因素树脂磨损窗、原材料摩擦断裂特征和影响摩擦稳定性的关键因素摩擦层的形成与破坏、磨料的作用、树脂和有机纤维的耐热性。进行了5种磨屑在三维空间运动（拖曳、跃迁、振动和碰撞）轨迹动力学和受力分析。建立了二维和三维元胞自动机模型，模拟了磨屑运动和摩擦层形成过程，得到了动态图像。进行了摩擦界面的动力学分析，推导了摩擦材料、摩擦盘、转移层、摩擦层、磨屑在摩擦过程的反应速率方程。

中文主题词：制动摩擦材料；摩擦机理；摩擦性能；摩擦层；摩擦化学

结论摘要：

英文主题词brake friction materials; friction mechanisms; friction performance; friction layers; tribochemistry

成果综合统计