树脂基摩擦材料具有稳定的摩擦系数,良好的耐磨性,较低的制动噪声和低廉的价格,是汽车制动系统和传动系统中应用最广泛的一种摩擦材料。树脂基摩擦材料中常用的润滑剂主要包括天然石墨、合成石墨、煆烧石油焦炭等碳素类填料和金属硫化物。六方氮化硼与石墨具有相同的晶体结构和相近的晶格常数,并且具有制动清洁性和耐高温性。本文利用六方氮化硼作为润滑材料,制备树脂基摩擦材料,以改善制动清洁性和耐高温性能。本文制备了六方氮化硼/酚醛树脂摩擦材料,并采用热失重仪、蔡斯试验机、克劳斯台架试验机、LINK台架试验机分别对热力学性能、摩擦磨损和噪音性能进行测试与表征。研究了不同工艺、与其它材料组合对摩擦磨损和噪声性能的影响,优化了六方氮化硼/酚醛树脂摩擦材料的制备工艺以及与其它材料的组合方式。六方氮化硼/酚醛树脂摩擦材料制备工艺主要受到成型温度、压力和时间的影响。研究表明六方氮化硼/酚醛树脂摩擦材料的最佳制备工艺是:成型温度为160℃,成型压力为500kg/cm2,成型时间为300s。该工艺下摩擦材料不仅保证树脂基体完全固化,而且具有较高的摩擦系数和较低的磨损和噪声。六方氮化硼掺杂提高树脂基摩擦材料制品的物理性能,降低制品密度和硬度,提高常温压缩和高温压缩。六方氮化硼相比合成石墨与天然石墨具有类似的减摩抗磨和降噪作用,但是又与石墨具有不同的摩擦特性。石墨常温减摩效果突出,氮化硼高温减摩效果显著。氮化硼对常温和高温系数的降低分别为1.98%和4.05%,对磨损的低温和高温的降低分别为18.92%和43.22%,对噪声降低 56.12%。六方氮化硼与石墨、六钛酸钾晶须组合都表现出更佳的摩擦磨损性能。六方氮化硼与合成石墨组合使用相比单一合成石墨,制动稳定性提高19.35%,耐磨性提高11.80%,噪声降低27.95%。六方氮化硼与天然石墨组合使用相比单一天然石墨,制动稳定性提高19.66%,耐磨性提高8.28%,噪声降低48.13%。六方氮化硼与六钛酸钾晶须组合使用相比单一氮化硼,额定摩擦系数提高5.30%、系数的稳定性提高24.41%,耐磨性提高5.15%。本文初步探讨了六方氮化硼减摩抗磨和降噪方面产生作用的机理:六方氮化硼具有规则的六方层状结构,晶体内层与层之间的原子作用力比同层原子间的作用力弱,在切向摩擦力的作用下,层之间容易滑动,平铺在摩擦界面短纤维或硬质颗粒周围形成摩擦层和转移层,从而降低系数和磨损;六钛酸钾晶须由于硬度、模量、比热等物理性能适中,具有良好的摩擦片层铆钉作用,与六方氮化硼组合有助于摩擦层的形成和摩擦层连续程度的提高。本实验所研制的六方氮化硼/酚醛树脂摩擦材料完全能够满足制动性能的要求,具有硬度低、密度小、压缩高、摩擦磨损性能优、噪声小等特点。