沥青炭基C/C复合材料的制备及摩擦磨损性能研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong556
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以提高C/C复合材料致密效率为目标,采用液相浸渍-炭化工艺制备了沥青炭基C/C复合材料、改进的沥青炭基C/C复合材料、双基体C/C复合材料、含炭黑沥青炭基C/C复合材料和加氯化铁沥青炭基C/C复合材料等五种沥青炭基C/C复合材料,系统考察了浸渍剂种类、浸渍方式及炭化工艺条件对C/C复合材料致密效率的影响。在对比研究改进的沥青炭基C/C复合材料和双基体C/C复合材料与45#铬钢的干摩擦性能,沥青炭基C/C复合材料,含炭黑沥青炭基C/C复合材料和加氯化铁沥青炭基C/C复合材料的载流摩擦磨损性能的基础上,初步探讨了沥青炭基C/C复合材料的摩擦磨损机理。   通过实验发现,改进的沥青炭基C/C复合材料由于浸渍沥青后增加了一个半炭化过程,C/C复合材料的残炭率明显增加,经过6次浸渍-炭化过程,体积密度就可达到1.75g/cm3,而沥青炭基C/C复合材料由于没有进行半炭化处理,需经过13次浸渍-炭化循环,体积密度才达到1.74g/cm3。半炭化过程的引入大幅度提高了C/C复合材料的致密效率。   在上述研究的基础上,引入半炭化工艺过程,制备了双基体C/C复合材料,含炭黑沥青炭基C/C复合材料和加氯化铁沥青炭基C/C复合材料,结果发现,双基体C/C复合材料在浸渍酚醛树脂并炭化后,酚醛树脂炭堵塞了浸渍通道,导致双基体C/C复合材料的致密效率有所降低,经8次浸渍-炭化过程密度达到1.73g/cm3。含炭黑沥青和加氯化铁沥青形成的基体炭对C/C复合材料的微孔也有一定的堵塞作用,因此含炭黑沥青炭基C/C复合材料和加氯化铁沥青炭基C/C复合材料的致密效率均低于改进的沥青炭基C/C复合材料,分别经过8次和10次浸渍-炭化过程达到1.74g/cm3和1.73g/cm3的密度。   在相同的摩擦参数与环境中进行的干摩擦实验表明,改进的沥青炭基C/C复合材料的摩擦系数和磨损量均低于双基体C/C复合材料,改进的沥青炭基C/C复合材料经过9420m行程的线磨损量为0.12mm,而双基体C/C复合材料经过6800m行程的线磨损量为0.25mm。改进的沥青炭基C/C复合材料中,基体炭的石墨化程度高,形成了较完整的磨屑膜,摩擦系数小而稳定,摩擦系数稳定在0.10左右。双基体C/C复合材料中含有强度和硬度较大的酚醛树脂炭,磨屑膜很不完整,摩擦系数较大,摩擦系数先稳定在0.13左右,之后迅速变大。由于双基体C/C复合材料摩擦系数较大,摩擦面发热较严重,再加上基体炭的导热性较差,摩擦面温度较高,氧化磨损较严重,因此,摩擦面不平整,摩擦系数也不稳定。   载流摩擦磨损实验发现,含炭黑沥青炭基C/C复合材料和沥青炭基C/C复合材料的摩擦系数较大且平稳,加氯化铁沥青炭基C/C复合材料的摩擦系数较小但不太稳定。这与磨屑膜的形成有关,磨屑膜越完整,摩擦面接触面积越大,摩擦系数越大,摩擦系数越稳定。含炭黑沥青炭基C/C复合材料的磨损量最大,线速度为40m/s和60m/s的条件下线磨损量分别达到0.36mm和0.26mm;沥青炭基C/C复合材料的磨损量次之,线速度为40m/s和60m/s的条件下线磨损量分别达到0.25mm和0.21mm;加氯化铁沥青炭基C/C复合材料的磨损量最小,线速度为40m/s和60m/s的条件下线磨损量均为0.09mm。这一方面是因为基体炭的石墨化程度不同,基体炭石墨化程度越高,延展性越大,解理性越强,越容易脱落形成磨屑。另一方面则是因为摩擦系数越大,磨损量越大。分析表明,含炭黑沥青炭基C/C复合材料和沥青炭基C/C复合材料的磨损以机械磨损为主,电磨损为辅;而加氯化铁沥青炭基C/C复合材料的摩擦磨损机理以电磨损为主,但是电磨损并不严重,所以磨损量很小。
其他文献
企业发展离不开青年,青年是其主要的人才来源,共青团作为党的后备力量,在企业发展中需要全面展现共青团组织长处,培养大量的优秀青年人才,在现代市场经济环境下,帮助企业达成
基层纪检监察是当前国家反腐斗争中的主力军,党的纪律检查体制,主要是由中央纪律检查委员会和党地方纪律检查委员会以及基层纪律检查委员会共同构成,一同担负着维护党章、党
电Fenton氧化技术以二次污染少、环境友好等优点在处理生物难降解有机废水领域受到广泛关注,而电极材料的电催化活性和pH值适用范围是其研究和实现工业化应用的关键问题。气体扩散电极具有较致密的气体传输通道,水溶液会在其表面形成一薄层液膜,为O2的电催化还原提供气、液、固共存的有利环境,受O2溶解度和传质扩散的限制较小,同时H202的产率和电流效率有很大的提升。另外在电Fenton降解有机物的过程中通
在现代化企业的建设过程中,企业人事劳资管理的重要性越发凸显,不仅关系到企业市场的拓展,还关乎着企业的创新能力的壮大.重视企业的人事劳资管理能够更好的发挥人才在企业中
碳材料具有优良的耐化学腐蚀、耐热、良好的导热性、低电阻率、抗辐射、导热、降噪、减震等一系列力学和电学性能,已成为目前国际上新型技术研究领域中重点开发和研究的一种
作为南京都市圈核心圈层城市,滁州市与南京市地域相连,经济相融,人缘相亲,交往密切.从滁宁快速通道到滁宁城际铁路,从南京工业大学滁州分校到南京儿童医院滁州分院……滁州正
初中思想品德课要与时俱进,有效地发挥其在德育工作中的主阵地作用,激发学生学习兴趣,引导学生塑造正确的价值观念,发扬民主,允许学生发表不同看法,允许形式多样的讨论交流,让学生成
包钢总排污水处理工艺处理后的废水,回用率不高,不能满足部分企业的要求,所以处理包钢总排回用水,改善回用水水质,增加回用率,减少企业的回用水用量,节约水资源具有很重要的意义。 
学位
镁合金因其轻质的特点而具有广阔的应用前景,但较低的室温强塑性大大限制了镁合金的使用和发展。一般而言,颗粒增强和细晶强化是提高镁合金力学性能的两种有效方法。本文将这两种思路结合,用降温两步循环闭式模锻工艺加工了纳米SiC颗粒(质量分数0%、0.5%、1.5%)增强复合材料,通过有限元模拟、显微组织分析、性能表征等方法,研究了加工温度、加工道次、纳米SiC添加量、固溶处理等因素对循环闭式模锻复合材料组
为主动适应新常态,把握新常态,推动“三变”改革取得新成效,该县坚持以问题为导向,把“三变”改革与脱贫攻坚、经济发展、农业基础稳固、农村和谐稳定、农民安居乐业等紧密结