2.5维碳纤维机织酚醛树脂基摩擦材料的力学性能

材料科学与工程学报, 2015, 33(6): 884-911. doi: 10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.022

2.5维碳纤维机织酚醛树脂基摩擦材料的力学性能

张建民 ^1, , 卢雪峰 ^2, , 钱坤 ^3, , 曹海建 ^4, , 王梦远 ^5,

1.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

2.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

3.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

4.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

5.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JDSRP41501) 江苏省产学研前瞻性联合研究资助项目(BY2013015-32)

关键词： 2.5维碳纤维机织物酚醛树脂基摩擦材料 , 浅交弯联 , 深交联 , 结构设计 , 力学性能

Mechanical Properties of 2.5D Woven Carbon Fabric Phenolic Resin Matrix Friction Materials

Keywords： 2.5D carbon fabric reinforced phenolic resin friction materials , curved shallow crossing linking , deep crossing linking , structural design , Mechanical properties

以碳纤维为原料,设计织造碳纤维体积含量约50％的浅交弯联和深交联两种典型的2.5维(2.5D)机织物,优选基体材料组分和配方,采用溶液浸渍、真空辅助相结合的成型工艺,制备出新型2.5D碳纤维机织物酚醛树脂基摩擦材料.测试了预制体的密度、摩擦材料的孔隙率和密度;研究了摩擦材料弯曲、剪切性能,并分析其细观形态及破坏机理.结果表明:浅交弯联碳布密度为0.79g/cm3,深交联碳布密度为0.84g/cm3;对应的复合材料密度分别为1.44和1.37g/cm3.相同碳纤维体积含量的深交联摩擦材料的孔隙率略大于浅交弯联.在纤维体积含量相同的情况下,相较于浅交弯联摩擦材料,深交联结构具有较大的剪切强度和抗弯强度;而在弯曲载荷作用下,浅交弯联摩擦材料表现为缓慢破坏,具有较好的稳定性.

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