剑麻硅酸铝杂化纤维酚醛树脂复合材料

高温摩擦稳定，耐磨提升

将剑麻与硅酸铝纤维杂化增强酚醛树脂，兼顾环保与高温稳定性，显著提升刹车材料的耐磨性与断裂韧性。

刘明 · 郑开魁 · 高诚辉 · 蒋金洋 · 任志英 · 梁瑞

Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2026

参数信息

磨损率

2 × 10⁻⁷ cm³·N⁻¹·m⁻¹

摩擦系数

0.45

洛氏硬度提升

28 %

断裂韧性提升

35 %

技术优势

高温下摩擦系数稳定

在100–350 °C范围内摩擦系数保持0.45，归因于硅酸铝纤维的耐热性以及杂化纤维与树脂基体的强界面结合，避免了高温摩擦衰退。

磨损率极低

磨损率低至2 × 10⁻⁷ cm³·N⁻¹·m⁻¹，优于商用刹车材料。这得益于纤维的载荷传递和增强的界面结合，减少了磨粒的产生。

硬度和韧性同步提升

与无纤维基体相比，洛氏硬度提高28%，断裂韧性提高35%，打破了硬度与韧性此消彼长的常规限制。

应用场景

• 刹车片与摩擦材料：提供高温下稳定的摩擦系数和低磨损，替代现有商用刹车材料。
• 天然纤维增强复合材料：利用剑麻纤维的环保与增强特性，同时通过杂化克服其热稳定性不足。
• 耐高温聚合物基复合材料：为耐高温聚合物基体提供同时提升硬度与韧性的纤维增强方案。
• 轻量化汽车部件：在保证高温摩擦性能的前提下减轻部件重量，满足汽车轻量化需求。