【摘要】 量化湿式摩擦材料和 ATF 成分之间的吸附能,以便进行比较。然而,某些成分之间能量为 0 J/g 的报告引起了一些问题。
互作用而释放的能量相对较低;以及化学吸附,其中由于化学键的形成而释放较高的能量。由于存在如此多不同的化学官能团,以及这些官能团可能与外部施加的物理参数(例如温度、压力和速度)相互作用,因此很难预测 ATF 和表面之间的确切吸附机制。具有羧酸官能团的摩擦改进剂可以化学吸附到金属表面;而摩擦材料表面带有羟基和硅氧烷功能更可能涉及物理吸附。不同的研究人员已经使用不同的技术对类似于 ATF 性能添加剂和可能的摩擦材料成分的分子进行了吸附研究。椭圆光度法、烷烃溶液中脂肪酸吸附的石英晶体微天平 (QCM) 研究、石墨上脂肪酸的扫描隧道显微镜 (STM) 成像、高岭石上硬脂酸的滴定测量、或粘土,通过流动微量热法测量ATF 添加剂在各种摩擦材料成分上的吸附能是之前使用的一些技术。在这些技术中,只有 Kamada 等人完成的工作。量化湿式摩擦材料和 ATF 成分之间的吸附能,以便进行比较。然而,某些成分之间能量为 0 J/g 的报告引起了一些问题。尽管这些研究提供了一些有关吸附性能的信息,但所采用的技术过于简单且能力有限,因此不适合提供对湿式摩擦材料的复杂介质的深入了解。在差示扫描量热法[1]用于测量由于 ATF(吸附物)吸附到变矩器中使用的湿摩擦纸(吸附剂)而产生的放热热量。购买商业 ATF 用于吸附测量。实验中使用的ATF含有超过85%的基础油。它还含有作为粘度调节剂的甲基丙烯酸酯聚合物、作为分散剂的琥珀酰亚胺和作为抗磨剂的二烷基二硫代磷酸酯。首先,考虑 ATF 中添加剂的最大和最小量,计算了对可能的总吸附能极限的理论估计。对于这些计算,平均分子量值用于上面列出的所涉及的特定分子。基础油的吸附被认为是由于偶极诱导的偶极相互作用(2 kJ/mol),ATF 添加剂的吸附被认为是由于偶极-偶极相互作用或氢键(8–42 kJ/mol)。根据这些计算,对于 ATF 的量将成为吸附过程中的限制因素的情况,根据所涉及的吸附物和吸附剂的量,能量测量值预计约为 4 至 7 kJ/g 。
[1] Y. Lu.A combinatorial approach for automotive friction materials: effects of ingredients on friction performance.Compos. Sci. Technol., 66 (2006), pp. 591-598
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