葛毅成，罗 健，毛佩林，雷宝灵，易茂中

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

h-BN含量对模压技术制备C/C-BN复合材料摩擦性能的影响

葛毅成，罗 健，毛佩林，雷宝灵，易茂中

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

以h-BN、石墨、短切炭纤维和树脂等为原料，采用模压技术+浸渍/炭化技术制备4种C/C-BN复合材料，并在M2000型试验相同测试其与40Cr钢配副时的滑动摩擦性能。结果表明：h-BN质量分数分别为 3.4%和20.7%的材料的抗压强度较高，其摩擦因数随载荷增加均先增加后降低；h-BN为6.8%的材料的摩擦因数降幅最大，达0.049；而h-BN为10.1%的材料的抗压强度最低，其摩擦因数呈现波浪状起伏。随载荷增加, h-BN为3.4%和20.7%的材料的体积磨损增幅较低；而h-BN为6.8%的材料的体积磨损增幅最大，达2.41 mm3。随着时间的延长，4种材料的摩擦因数均逐渐稳定。SEM观察表明：h-BN为3.4%的材料的摩擦表面在中低载荷下较完整致密、但有长度与石墨微晶尺寸接近(10～50 µm)的网络状裂纹，摩擦表面在高载荷下则较粗糙；而h-BN为10.1%的材料的摩擦表面均较粗糙、不完整。

C/C-BN复合材料；h-BN；摩擦磨损

炭/炭复合材料(C/C)是一种特殊的炭石墨类材料，其密度低，比强度、比模量和比热容高，热膨胀系数低、热导率高、摩擦磨损特性好，材料性能可设计性强，在高能摩擦领域得到了广泛应用[1-2]。但C/C在400 ℃以上的环境中易氧化，故而采用合适的抗氧化技术，如利用硼硅类陶瓷制备表面涂层以阻止氧化性气氛与C/C的接触，采用SiC、B4C等进行基体改性，提高材料自身的抗氧化性能等，均成为确保 C/C安全应用的关键技术[3-6]。……