稻壳基SiO2的提取及其含量对铜基摩擦材料性能的影响

作者:王亮才; 陈宇; 赵曼淇; 吴杰龙; 王哲; 马欢欢; 周建斌*
来源:化工进展, 2021, 40(08): 4397-4405.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2020-1892

摘要

采用K2CO3溶液提取稻壳气化炭中的SiO2(RHC-SiO2),再以RHC-SiO2/晶体SiO2(C-SiO2)/两种SiO2等比例混合(RC-SiO2)为摩擦组元,电解铜粉为基体,石墨和二硫化钼为固体润滑剂,制备铜基摩擦材料,并考察RHC-SiO2/C-SiO2/RC-SiO2的添加对铜基摩擦材料密度、表面硬度及摩擦系数的影响,通过打磨及腐蚀制备金相,观察材料表面的物质分布状态,结果表明,RHC-SiO2的比表面积为135.532m2/g,其5nm左右的中孔非常发达且在950℃烧结4h后,其表面收缩团聚,出现烧结颈,有结晶化的趋势;随着RHC-SiO2/C-SiO2/RC-SiO2添加量的增大,铜基摩擦材料的密度逐渐降低,但RHC-SiO2使其降低的幅度更显著;当RHC-SiO2添加量为10%时,其表面硬度为64.6HV,较无摩擦组元的基础材料显著提高(43.33%);C-SiO2在材料中钉扎摩擦副,阻止摩擦运动以及提高摩擦系数而RHC-SiO2起钉扎作用。本研究以期为RHC-SiO2在铜基摩擦材料中的应用提供理论依据。