炭-炭復合材料在不同氣氛下的制動摩擦磨損特性研究.pdf

1、炭/炭復合材料(C/C)作為性能優(yōu)異的航空剎車材料,摩擦磨損特性是其關鍵指標。本文研究了炭/炭復合材料在制動過程中氣氛環(huán)境的變化對材料摩擦磨損特性的影響。采用掃描電鏡對摩擦表面和磨屑形貌進行了檢測,并分析探討了C/C復合材料的摩擦磨損機理。
　　 本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　 (1)針對制動過程中氣氛模擬的困難性,創(chuàng)新的采用了磁流體密封技術,在摩擦試驗機上安裝了自制氣氛箱裝置,解決了氣氛箱的動態(tài)密封,降低阻力矩。

2、對于研究不同氣氛環(huán)境下C/C復合材料摩擦磨損特性有重要意義。
　　 (2)研究了不同速度下,濕度對C/C復合材料摩擦磨損特性的影響。結(jié)果表明:隨著濕度的增加,C/C復合材料的摩擦系數(shù)降低,質(zhì)量磨損下降。7500r/min、90％RH濕度下剎車摩擦系數(shù)為0.31,40％RH濕度下為0.35,3000r/min、90％RH濕度下剎車摩擦系數(shù)僅為0.07,40％RH濕度下為0.3。在高濕度下,由于水分的潤滑,摩擦系數(shù)要比低濕度下穩(wěn)定。

3、在高濕度氣氛短時間放置后,模擬飛機正常著落能量下剎車,濕度的高低對C/C復合材料摩擦性能影響小;但在低速剎車時,濕度對C/C復合材料的摩擦性能影響很大。實驗結(jié)果表明,當材料吸濕嚴重時,表面水解吸附溫度達到230℃,高于Yen等人提出的150℃～200℃。
　　 (3)研究了鹽霧氣氛的影響。結(jié)果表明:C/C復合材料在鹽霧氣氛下剎車時,比在同等濕度、正常環(huán)境下的摩擦系數(shù)稍低,線性磨損和質(zhì)量磨損也稍低,但制動曲線不穩(wěn)定。此外,受鹽污染