年产20万片酚醛树脂基刹车片合成工艺设计任务书

2020-02-18 17:35:02

1. 毕业设计（论文）主要内容：

目前，车用关键运动零部件，尤其是高性能的发动机系统轴瓦和制动系统刹车片对高分子复合材料的耐高温、高强度、高耐磨及润滑等性能提出了更高的要求。传统的刹车片衬片和发动机系统轴瓦的高分子涂层一般主要为酚醛树脂基或环氧树脂基复合材料，然而，单一酚醛树脂基复合材料因在高温、高负荷下存在尺寸稳定性差、摩擦噪声大、对偶磨损大等缺点，已不能满足汽车高速制动稳定性能的要求。纳米粒子具有小尺寸及高比表面积等特性，实践表明，通过引入莫氏硬度高于7的纳米氧化铝复合改性酚醛树脂基体，借助表面化学修饰促进纳米粒子与高分子基体的界面结合力和相容性，能显著提高应用于制动系统刹车片的酚醛树脂基复合材料的承载能力、高温稳定性、抗冲击强度以及高温摩擦学与耐磨损性能（稳定的摩擦系数及低的磨损率）。本设计选用酚醛树脂作为基体材料，利用精细化分散技术（超声分散、机械分散、高振荡气流分散等），将经表面化学修饰的功能性纳米粒子分散至酚醛树脂溶液中，脱除溶剂后再进行粉碎研磨，同时添加微米级增强剂、耐磨剂、摩擦调节剂及其它填料，再次进行充分研磨混合后，利用热压成型工艺制备刹车片。

要求完成年产20万片酚醛树脂基刹车片合成工艺设计，对合成工艺中涉及的纳米粒子表面修饰以及酚醛树脂基复刹车片合成工艺进行设计，并对关键设备进行综合设计。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

1、查阅不少于15篇的相关资料，其中英文文献不少于10篇，完成开题报告。其中，有关纳米粒子表面修饰部分相关文献10篇左右，有关酚醛树脂基复合材料制备及改性相关文献5篇左右；

2、掌握酚醛树脂基刹车片制备的各种合成工艺，并筛选收集各步工艺衡算所需的基础物性数据

3、分别对纳米粒子表面修饰工艺以及酚醛树脂基复合材料制备工艺进行物料及热量平衡计算

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3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

2018/2月~3月进行与课题相关文献的阅读，初步归纳出建模模拟方案；

2018/3月~4月收集各种电解质溶液的基本物性数据，建立修正的状态方程预测电解质水溶液的一阶和二阶微分热力学性质；

2018/4月~5月建立一阶的微分热力学性质诸如平均离子活度系数、表观摩尔体积、渗透系数等的关联方程并预测高温高压下电解质溶液的吉布斯自由能、焓变和热容等热力学性质；

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4. 主要参考文献

1. yuan-yuan che, zhanglong sun, ruirui zhan, shuzhan wang, shaofeng zhou*, jinhuang*. effects of graphene oxide sheets-zirconia spheres nanohybrids onmechanical, thermal and tribological performances of epoxy composites. ceramics international, 2018, 44, 18067–18077.

2. zhang h, zhangh, zhou ly, eger c, zhang z, compos. sci. technol., 2013, 88, 151-157.

3. thangavel e, ramasundaram s, pitchaimuthu s, hongsw, lee sy, yoo ss, kim de, ito e, karig ys, compos. sci. technol., 2014, 90,187-192.

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