碳纤维表面接枝GNPs增强树脂基摩擦材料的制备及摩擦磨损性能的研究

序号:456 赛区:西北赛区 得票数:25


采用接枝法将不同含量的GNPs接枝在碳纤维表面,制备了不同面密度(0 mg•m-2、4.56 mg•m-2、10.82 mg•m-2和18.63 mg•m-2)GNPs增强树脂基摩擦材料(CFR、CFR-G1、CFR-G2和CFR-G3),旨在实现GNPs含量的可控性和避免催化剂对增强纤维机械强度的损伤。与CFR相比,GNPs增强树脂基摩擦材料的热稳定性提高。CFR-G2具有最大断裂载荷和最高的拉伸强度,这是由于碳纤维表面接枝均匀分布的GNPs增加了纤维表面的作用面积,增强了纤维与基体的相互作用。CFR的摩擦系数为0.110,磨损率为3.25×10-5 mm3(N•m)-1。当碳纤维表面接枝不同面密度的GNPs时,CFR-G1、CFR-G2和CFR-G3的摩擦系数分别增加到0.125、0.115和0.120,磨损率降低为1.14×10-5 mm3(N•m)-1、0.58×10-5 mm3(N•m)-1和0.87×10-5 mm3(N•m)-1。碳纤维表面接枝的GNPs具有较大的尺寸和比表面积,不仅可以分担载荷减少应力集中,而且其自身具有优异的润滑性,改善了树脂基摩擦材料的抗磨损性能。