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材料工程  2013, Vol. 0 Issue (3): 71-76    DOI: 10.3969/j.issn.1001-4381.2013.03.014
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C/C-SiC材料不同制动速率下的湿式摩擦磨损性能
李专, 肖鹏, 岳静, 熊翔
中南大学 粉末冶金国家重点实验,长沙 410083
Wet Friction and Wear Properties of C/C-SiC Composites During Different Braking Speeds
LI Zhuan, XIAO Peng, YUE Jing, XIONG Xiang
State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China
全文: PDF(4429 KB)   HTML()
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摘要 以炭纤维针刺毡为预制体,先采用化学气相渗透法制备炭基体,然后采用熔融渗硅法制备SiC基体,得到C/C-SiC摩擦材料;利用MM-1000 型惯性试验台研究了C/C-SiC材料在不同制动速度下干态和CD15W-40柴油机油润滑状态下的摩擦磨损性能。研究结果表明:C/C-SiC摩擦材料与水的接触角为80.5°左右,为亲油性材料;C/C-SiC材料在CD15W-40柴油机油润滑状态下,随制动速度从3000r/min升高到6000r/min,其摩擦因数和线性磨损量在4000r/min时达到最大值,分别是0.21μm/cycle和1.1μm/cycle,而在5000r/min和6000r/min时,其摩擦因数均为0.17,线性磨损量均为0;C/C-SiC摩擦材料在湿态条件下能保持较高的摩擦因数,制动曲线平稳,磨损率低,可作为新一代工程机械和重型车辆湿式离合器用摩擦材料的候选材料。
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李专
肖鹏
岳静
熊翔
关键词 C/C-SiC湿式摩擦磨损炭纤维制动速度    
Abstract:Carbon fibre reinforced carbon and silicon carbide dual matrix composites (C/C-SiC) were fabricated by the combination of chemical vapor infiltration (CVI) with liquid silicon infiltration (LSI). The tribological behaviors of the C/C-SiC composite were investigated using an MM-1000 friction and wear tester, at different braking speeds under dry and machine oil lubricating conditions. The results indicate that the contact angle between C/C-SiC and distilled water is about 80.5°, which means the C/C-SiC are lipophilic materials. In the CD15W-40 diesel engine oil lubrication condition, with the brake speeds increasing from 3000r/min to 6000r/min, the coefficient of friction (COF) and linear wear of C/C-SiC reach the maximum value of 0.21μm/cycle and 1.1μm/cycle respectively, at 4000r/min. When the brake speeds are 5000r/min and 6000r/min, the COF and the linear wear are 0.17 and 0, respectively. C/C-SiC maintains a relatively high COF, smooth braking curves and lower wear rate in wet conditions, which can be used as candidate materials for wet clutch of new generation of construction machinery and heavy vehicles.
Key wordsC/C-SiC    wet condition    friction behavior    carbon fibre    braking speed
收稿日期: 2012-09-20      出版日期: 2013-03-20
中图分类号:  TB331  
  TH117.3  
基金资助:国家自然科学基金(51072231,51205417);中国博士后科学基金(20110491278);中央高校青年教师助推基金(2011QNZT43)
作者简介: 李专(1982-),男,在站博士后,中南大学材料科学与工程博士后流动站,主要研究高性能陶瓷基摩擦材料,联系地址:中南大学粉末冶金国家重点实验室(410083),E-mail:li_zhuan@yahoo.com.Cn
引用本文:   
李专, 肖鹏, 岳静, 熊翔. C/C-SiC材料不同制动速率下的湿式摩擦磨损性能[J]. 材料工程, 2013, 0(3): 71-76.
LI Zhuan, XIAO Peng, YUE Jing, XIONG Xiang. Wet Friction and Wear Properties of C/C-SiC Composites During Different Braking Speeds. Journal of Materials Engineering, 2013, 0(3): 71-76.
链接本文:  
http://jme.biam.ac.cn/CN/10.3969/j.issn.1001-4381.2013.03.014      或      http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2013/V0/I3/71
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