炭-炭復(fù)合材料在不同氣氛下的制動(dòng)摩擦磨損特性研究.pdf

1、炭/炭復(fù)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(guān)鍵指標(biāo)。本文研究了炭/炭復(fù)合材料在制動(dòng)過程中氣氛環(huán)境的變化對(duì)材料摩擦磨損特性的影響。采用掃描電鏡對(duì)摩擦表面和磨屑形貌進(jìn)行了檢測(cè),并分析探討了C/C復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　 (1)針對(duì)制動(dòng)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(shù),在摩擦試驗(yàn)機(jī)上安裝了自制氣氛箱裝置,解決了氣氛箱的動(dòng)態(tài)密封,降低阻力矩。

2、對(duì)于研究不同氣氛環(huán)境下C/C復(fù)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(duì)C/C復(fù)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(fù)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(rùn)滑,摩擦系數(shù)要比低濕度下穩(wěn)定。

3、在高濕度氣氛短時(shí)間放置后,模擬飛機(jī)正常著落能量下剎車,濕度的高低對(duì)C/C復(fù)合材料摩擦性能影響小;但在低速剎車時(shí),濕度對(duì)C/C復(fù)合材料的摩擦性能影響很大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)材料吸濕嚴(yán)重時(shí),表面水解吸附溫度達(dá)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(fù)合材料在鹽霧氣氛下剎車時(shí),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(dòng)曲線不穩(wěn)定。此外,受鹽污染