摩擦材料

摩擦材料专业摩擦材料是指用于制造摩擦副的材料，主要用于摩擦副的摩擦和磨损表面。

摩擦材料的性能直接影响到摩擦副的使用寿命、工作可靠性和经济性。

摩擦材料专业是一个涉及材料学、摩擦学、机械工程等多个学科知识的综合性专业，其研究内容主要包括材料的摩擦磨损性能、摩擦副设计与制造、摩擦材料的表面工程等方面。

本文将就摩擦材料专业的相关知识进行介绍和探讨。

首先，摩擦材料专业的学习内容主要包括材料学基础知识、摩擦学原理、摩擦材料性能测试方法、摩擦材料表面工程技术等方面。

学生在学习过程中需要掌握各种摩擦材料的组成、结构和性能，了解摩擦学的基本原理，熟悉各种摩擦材料的性能测试方法，掌握摩擦材料的表面改性技术等。

这些知识将为学生今后的研究和工作打下坚实的基础。

其次，摩擦材料专业的研究领域非常广泛，涉及到金属材料、聚合物材料、复合材料等多种材料类型。

在摩擦材料专业的学习和研究中，学生需要对各种材料的摩擦磨损性能进行深入研究，探索不同材料在摩擦副中的应用特点和适用范围。

同时，还需要对摩擦副的设计与制造进行系统学习，掌握摩擦副的结构设计原理、制造工艺和装配调试技术。

另外，摩擦材料专业的学生还需要学习摩擦材料的表面工程技术。

表面工程是指通过对摩擦材料表面进行改性处理，以提高其摩擦磨损性能、耐磨性和抗疲劳性能。

学生需要了解各种表面处理技术的原理和特点，掌握表面工程技术的操作方法和工艺流程，为今后的工程实践和科研工作做好准备。

总之，摩擦材料专业是一个综合性强、实践性强的专业，学生需要在学习过程中注重理论与实践相结合，努力提高自己的动手能力和创新能力。

只有不断地学习和实践，不断地积累经验和提高技能，才能成为一名优秀的摩擦材料专业人才。

希望广大学子能够在摩擦材料专业的学习中不断进步，为我国摩擦材料领域的发展做出贡献。

粉末冶金摩擦材料粉末冶金摩擦材料是一种新型的摩擦材料，它由金属粉末和其他添加剂通过一系列的加工工艺制备而成。

这种材料具有优异的摩擦性能和耐磨性能，被广泛应用于汽车、机械设备、航空航天等领域。

下面将从材料特性、制备工艺和应用领域三个方面来介绍粉末冶金摩擦材料。

首先，粉末冶金摩擦材料具有优异的摩擦性能和耐磨性能。

由于其特殊的结构和成分，使得其在摩擦过程中具有较低的摩擦系数和较高的耐磨性能，能够有效减少机械设备的能量损耗和零部件的磨损。

此外，粉末冶金摩擦材料还具有良好的耐高温性能和抗腐蚀性能，能够在恶劣的工作环境下保持稳定的摩擦性能，大大延长了机械设备的使用寿命。

其次，粉末冶金摩擦材料的制备工艺相对复杂，但是具有很高的可控性和灵活性。

制备过程主要包括原料的混合、成型、烧结和表面处理等环节。

在原料的选择和配比上，可以根据具体的应用要求来确定金属粉末和添加剂的种类和比例，从而调控材料的摩擦性能和耐磨性能。

在成型和烧结过程中，可以通过压制工艺和热处理工艺来控制材料的微观结构和力学性能，从而满足不同工作条件下的需求。

此外，表面处理工艺可以进一步改善材料的摩擦性能和耐磨性能，提高其在实际应用中的性能表现。

最后，粉末冶金摩擦材料在汽车、机械设备、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

在汽车领域，粉末冶金摩擦材料可以用于制造摩擦片、离合器、制动器等摩擦副零部件，能够提高汽车的能效和安全性能。

在机械设备领域，粉末冶金摩擦材料可以用于制造轴承、齿轮、润滑材料等零部件，能够降低设备的能耗和维护成本。

在航空航天领域，粉末冶金摩擦材料可以用于制造发动机零部件、飞机结构件等高温高载零部件，能够提高航空器的性能和可靠性。

综上所述，粉末冶金摩擦材料具有优异的摩擦性能和耐磨性能，其制备工艺具有很高的可控性和灵活性，有着广泛的应用前景。

随着科技的不断进步和工业的不断发展，相信粉末冶金摩擦材料将会在未来发挥越来越重要的作用，为各行各业带来更多的技术创新和经济效益。

第 1 章概述1.1引言型铜基摩擦材料是一种型的粉末冶金摩擦材料，其内部含有孔隙，孔隙中贮有润滑油。

当材料间相互接触时，在法向载荷和摩擦热的作用下，孔的可压缩性、油受热膨胀性和流淌性等特性，使摩擦片内部润滑油被迫流向摩擦外表而起到冷却作用。

本文的目标是通过材料的材料组织/成分/构造，材料的固有性能、制备加工工艺、材料的使用性能四者之间的关系来对型铜基摩擦片进展分析，为功能型摩擦材料的进一步争论供给理论根底。

使用性能组成与构造性能合成与工艺制备1.2摩擦材料争论现状与趋势摩擦材料是摩擦式离合器与制动器的关键材料，其性能打算着摩擦元件的使用性能，使用牢靠性和寿命。

因而摩擦材料应具有以下工作要求[1]：高而稳定的摩擦系数；良好的弹性、耐磨性和耐热性；良好的机械强度等。

目前摩擦材料已从初期的单一材质、低热容量、低比强度、低耐热性向复合材料、高热容量、高比强度、高耐热性的方向进展。

本章依据摩擦材料领域的相关争论，总结了摩擦材料的种类及特点，综述了摩擦材料的争论现状,并对摩擦材料的进展予以展望。

1.2.1摩擦材料的分类及特点摩擦材料种类繁多，按材质及制造工艺分有：金属摩擦材料、石棉摩擦材料、半金属摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和碳/碳摩擦材料五类。

金属摩擦材料包括铸铁和钢，它们主要用作摩擦对中的对偶片材料。

铸铁摩擦元件具有高的导热性，与不同类材料不会粘连，磨合性好。

钢件制造简洁，具有高的力学与物理性能，但在摩擦外表产生高温时，钢会受到淬火，使磨损严峻，并使摩擦系数大大降低粉末冶金摩擦材料包括金属基粉末冶金摩擦材料和金属陶瓷摩擦材料两大类。

金属基粉末冶金摩擦材料又包括铁基摩擦材料、铜基摩擦材料、铜铁基摩擦材料。

金属陶瓷摩擦材料由金属基体、陶瓷颗粒和润滑剂组成[20]。

其具有耐高温、耐磨性好、摩擦系数大而稳定的优点。

缺点是脆性，难加工。

1.2.2摩擦材料的争论现状1.2.2.1石棉摩擦材料上世纪50 年月石棉被认为是一种强致癌物质，很多国家对石棉的生产及其制品的使用制定了严格的标准[2~5]。

摩擦材料配方
摩擦材料的配方因其用途和应用领域而有所不同。

以下是一些常见的摩擦材料配方：
1. 刹车片配方：
- 金属粉末（如铜、钢）：提供摩擦性能和热传导性能。

- 碳纤维：增加摩擦系数和耐磨性。

- 树脂基体：提供强度和稳定性。

- 石墨或其他固体润滑剂：减少摩擦热和磨损。

- 硬化剂和填充剂：调整刹车片的硬度和摩擦性能。

2. 高温摩擦材料配方（用于摩擦离合器等高温环境）：
- 陶瓷纤维：提供高温稳定性和耐磨性。

- 碳纤维：增加摩擦系数和耐磨性。

- 金属粉末（如铜、钢）：提供高温摩擦性能和热传导性能。

- 有机或无机粘结剂：将材料粘结在一起，并提供强度。

- 硬化剂和填充剂：调整材料的硬度和摩擦性能。

3. 摩擦润滑材料配方（用于轴承等摩擦部件）：
- 固体润滑剂（如石墨、二硫化钼）：减少摩擦系数和磨损。

- 金属粉末（如铜、铝）：提供摩擦性能和热传导性能。

- 基体材料（如聚合物或金属）：提供强度和稳定性。

- 抗氧化剂和防腐剂：增加材料的耐久性和稳定性。

注意的是，不同的应用领域和特定要求可能需要不同的配方组合。

此外，具体的摩擦材料配方还受到专利保护，因此详细的配方可能无
法完全公开。

对于特定的摩擦材料需求，建议咨询专业的材料制造商或相关领域的专家以获取更准确的信息和建议。

各种材料摩擦系数表摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。

它是和表面的粗糙度有关，而和接触面积的大小无关。

依运动的性质，它可分为动摩擦系数和静摩擦系数。

现综合具体各种材料摩擦系数表格如下。

注:表中摩擦系数是试验值,只能作近似参考固体润滑材料固体润滑材料是利用固体粉末、薄膜或某些整体材料来减少两承载表面间的摩擦磨损作用的材料。

在固体润滑过程中，固体润滑材料和周围介质要与摩擦表面发生物理、化学反应生成固体润滑膜，降低摩擦磨损。

中文名固体润滑材料采用材料固体粉末、薄膜等作????用减少摩擦磨损使用物件齿轮、轴承等目录1.1?基本性能2.2?使用方法3.3?常用材料基本性能1)与摩擦表面能牢固地附着，有保护表面功能固体润滑剂应具有良好的成膜能力，能与摩擦表面形成牢固的化学吸附膜或物理吸附膜，在表面附着，防止相对运动表面之间产生严重的熔焊或金属的相互转移。

2)抗剪强度较低固体润滑剂具有较低的抗剪强度，这样才能使摩擦副的摩擦系数小，功率损耗低，温度上升小。

而且其抗剪强度应在宽温度范围内不发生变化，使其应用领域较广。

3)稳定性好，包括物理热稳定，化学热稳定和时效稳定，不产生腐蚀及其他有害的作用物理热稳定是指在没有活性物质参与下，温度改变不会引起相变或晶格的各种变化，因此不致于引起抗剪强度的变化，导致固体的摩擦性能改变。

化学热稳定是指在各种活性介质中温度的变化不会引起强烈的化学反应。

要求固体润滑剂物理和化学热稳定，是考虑到高温、超低温以及在化学介质中使用时性能不会发生太大变化，而时效稳定是指要求固体润滑剂长期放置不变质，以便长期使用。

此外还要求它对轴承和有关部件无腐蚀性、对人畜无毒害，不污染环境等。

4)要求固体润滑剂有较高的承载能力因为固体润滑剂往往应用于严酷工况与环境条件如低速高负荷下使用，所以要求它具有较高的承载能力，又要容易剪切。

使用方法1)作成整体零件使用某些工程塑料如聚四氟乙烯、聚缩醛、聚甲醛、聚碳酸脂、聚酰胺、聚砜、聚酰亚胺、氯化聚醚、聚苯硫醚和聚对苯二甲酸酯等的摩擦系数较低，成形加工性和化学稳定性好，电绝缘性优良，抗冲击能力强，可以制成整体零部件，若采用环璃纤维、金属纤维、石墨纤维、硼纤维等对这些塑料增强，综合性能更好，使用得较多的有齿轮、轴承、导轨、凸轮、滚动轴承保持架等。