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随着汽车工业的发展,消费者对在汽车制动系统中起关键作用的摩擦材料的性能提出了越来越高的要求。作为摩擦材料的骨架材料,增强体对摩擦片的摩擦磨损性能有着重要的影响。六钛酸钠、六钛酸钾晶须具有良好的力学性能和化学性能,可以替代石棉用作摩擦材料的增强相；使用钛酸钠(钾)晶须增强的摩擦材料具有无毒无害、性能稳定、制动无噪音等优点,被认为是最有发展前景的复合摩擦材料。本课题以2123型酚醛树脂为基体,以六钛酸钾晶须、六钛酸钠晶须、芳纶纤维等作为增强体,以石墨、氧化铝(Al203),氧化铁(Fe203)、氧化镁(MgO)、锌粉(Zn)、硫酸钡(BaS04)等作为填料,采用干法生产工艺,制备了六钛酸钾／六钛酸钠晶须增强树脂基摩擦材料,研究了两种晶须的质量分数对摩擦材料性能的影响；并通过正交实验和方差分析,得出各主要因素对摩擦磨损性能的影响程度和配方中各成分的最佳质量百分比。同时,完成了年产100万套钛酸钠(钾)晶须摩擦材料示范化生产线的设计。本课题利用硅烷偶联剂、乙酸乙酯、硅酸钠的水解作用在六钛酸钠晶须、六钛酸钾晶须表面包覆Si02层,通过SEM、红外光谱、XRD等手段对晶须表面的包覆效率进行表征,并采用包覆改性的钛酸钠(钾)晶须制备了摩擦材料。实验表明：表面改性晶须与有机基体粘结性较好,可在树脂中更好的分散,改性六钛酸钠、六钛酸钾晶须的质量比为1：3时,摩擦材料有较稳定的摩擦系数和较低的磨损率。使用表面改性晶须增强的摩擦材料,摩擦系数比使用未改性晶须的摩擦材料高0.1-0.3,磨损率随温度上升得更为平稳,说明使用改性晶须增强摩擦材料可以获得更好的摩擦磨损性能。通过对正交实验结果的分析得出：当压制压力15MPa；热处理温度200℃、热处理时间100min；改性六钛酸钠晶须4 wt.%、改性六钛酸钾晶须12 wt.%、酚醛树脂8 wt.%时,摩擦材料的性能最优异。摩擦系数为：0.4-0.44,磨损率为0.22-0.80×10-7cm3／N.m。本实验所研制的摩擦材料完全满足中小型轿车制动性能的要求,具有足够的机械性能和优越的摩擦磨损性能,热衰退小、恢复性能好,耐磨损、噪声小。本课题通过摩擦材料生产企业调研,对生产设备进行了比较选型,进行了物料衡算以及经济效益分析,依照生产工艺流程进行了物流路线和车间布局设计,完成了年产100万套钛酸钠(钾)晶须摩擦材料示范化生产线设计。该生产线投产后,可实现年产100万套的生产能力,创造产值2500万元,实现利润726.2万元,利润率29.05%,净利润486.55万元。