含炭纤维湿式铜基摩擦材料的性能22第15卷第2期粉末冶金材料科学与工程____年4月Vol.15No.2MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgyApr.____含炭纤维湿式铜基摩擦材料的性能(1.中南大学物理科学与技术学院，长沙410083；2.中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)严深浪1，张兆森2，宋招权1，徐慧1摘要：采用粉末冶金方法制备含短炭纤维的湿式铜基摩擦材料，研究炭纤维含量对湿式摩擦材料的摩擦磨损性能和力学性能的影响，以及制动条件对动摩擦因数的影响。结果表明：随着炭纤维含量及材料的孔隙率增加、硬度及密度均降低，摩擦因数呈先增加后减小的变化趋势，磨损量呈先减小后增大的趋势。炭纤维含量为(质量分数)1%时材料的摩擦磨损性能最好，摩擦因数最大且最稳定，磨损量最小。材料摩擦因数随着载荷增大而增大，随炭纤维含量增加磨损率呈先减小后增大的趋势。炭纤维的加入提高了材料的能量许用值。关键词：湿式铜基摩擦材料；短切炭纤维；摩擦磨损：文献标识码：A：1673-0224(____)2-186-05Propertiesofwetcopper-basedfrictionmaterialscontainingcarbonfiberYANShen-lang1,ZHANGZhao-sen2,SONGZhao-quan1,_UHui1(1.SchoolofPhysicsScienceandTechnology,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Thewetcopper-basedfrictionmaterialcontainingcarbonfiberwaspreparedbyusingpowdermetallurgytechnology.Theeffectofthefibercontentontribologicalandmechanicalpropertiesofthematerialshavebeentested,andtheeffectsofbrakeconditionsonfrictioncoefficientofthematerialhavealsobeeninvestigated.Theresultsindicatethatthehardnessandthedensitydecreasewiththeincreasingofthematerialsporosityandmassfractionofcarbonfiber.Thetrendofthefrictioncoefficientofthefrictionmaterialincreasesfirstlyandthendecreases,whilethechangeofwearrateofthematerialisoppositetofrictioncoefficient.Asthecarbonfiberadditioninthefrictionmaterialisabout1%,thematerialpossessestheoptimalfrictioncoefficientandminimumwear.Whilethefrictioncoefficientofmaterialincreaseswiththeincreasingofloadingandthewearratedecreasesfirstlyandthenincreaseswiththeincreasingofcarbonfibrecomtent.Inaddition,thecarbonfiberaddingcanimprovetheallowableenergyabsorb.Keywords:wetcopper-basedfrictionmaterial;shortcarbonfiber;frictionandwear湿式铜基摩擦材料具有良好的导热性和耐磨性，摩擦因数稳定，广泛应用于飞机、汽车和摩托车等机械传动过程中的制动、离合和变速。随着工程机械工作载荷和转动速度的不断增大，对湿式铜基摩擦材料的摩擦磨损性能提出了更高的要求[1]。对湿式铜基摩擦材料的研究大都停留在传统的摩擦组元、润滑组元基金项目：国防基础研究支助项目(ZND_____195)收稿日期：____-09-04；修订日期：____-11-17通讯作者：徐慧，教授，博士。电话：0731-88830802；E-mail：_uihui@近年来通过添加纤维来以及基体强化组元等方面[24]，提高湿式铜基摩擦材料的摩擦性能成为研究的热点。车建明[5]在铜基复合材料中添加炭纤维，使之表现出良好的减摩抗磨性能。樊毅[6]在粉末冶金铜基摩擦材料中添加低炭钢纤维，提高材料的硬度和强度，特别是在室温和热态条件下材料的摩擦稳定性大幅提高。