制备剪切速率/制备温度对轨顶水基FM黏着性能影响研究OA

目的明确轨顶水基摩擦调节剂(FM)制备过程中剪切速率与制备温度对产品黏度特性、微观形貌及轮轨黏着性能的影响规律,确定关键工艺参数的优化区间,为国产化FM稳定制备提供依据。方法在团队自研轨顶水基FM的配方基础上,通过对比不同制备剪切速率和不同制备温度FM的黏度特性、微观形貌和黏着性能,分析制备剪切速率和制备温度对FM黏着性能的影响机理。首先制备不同剪切速率和温度的FM,研究FM的表观黏度并分析其黏度特性规律;然后利用轮轨滚动接触疲劳试验机开展滚动接触模拟试验,分析不同制备参数下FM黏着性能变化规律。结果FM黏着性能与制备剪切速率密切相关,随着制备剪切速率增加,FM黏着性能保持转数呈先上升后下降趋势;制备剪切速率为4.0m/s时,黏着性能保持转数最高且最低黏着系数稳定,黏着性能最佳。FM的黏着性能与制备温度成反比,随温度升高,黏着性能保持转数和最低黏着系数先稳定后下降;制备温度为30℃时,FM的黏着性能最优,温度超过45℃时FM会因结构破坏而失效。综上,FM制备的最佳工艺参数为4.0m/s的制备剪切速率、30℃的制备温度,该工艺参数下FM的黏着性能提升约57.14%。结论FM黏着性能受制备剪切速率与制备温度共同影响,并与黏度变化趋势一致,合理的剪切速率和温度组合能够保持FM的稳定性,提升FM的轮轨黏着性能。