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摩擦材料研究論文的統(tǒng)計(jì)分析論文
在日常學(xué)習(xí)和工作中，大家都跟論文打過交道吧，借助論文可以有效提高我們的寫作水平。如何寫一篇有思想、有文采的論文呢？下面是小編精心整理的摩擦材料研究論文的統(tǒng)計(jì)分析論文，希望能夠幫助到大家。
摩擦材料研究論文的統(tǒng)計(jì)分析論文 篇1
摩擦材料是應(yīng)用在動(dòng)力機(jī)械和裝備中起制動(dòng)、傳動(dòng)、減速、駐車等作用的功能材料[1],如汽車的剎車片（制動(dòng)） 和離合器面片（ 傳動(dòng)）等。 從化學(xué)組成看，摩擦材料是高分子復(fù)合材料，由高分子粘結(jié)劑（樹脂和橡膠）、增強(qiáng)纖維（ 如玻璃纖維、鋼纖維、碳纖維等） 、摩擦性能調(diào)節(jié)劑和填料等構(gòu)成。 摩擦材料多用在汽車工業(yè)中，是汽車的關(guān)鍵安全部件，摩擦材料性能的好壞直接關(guān)系著人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
本文以中國知網(wǎng) （CNKI） 所屬的中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫（CAJD）作為數(shù)據(jù)來源，對(duì)其收錄的 2001- 2015 年摩擦材料研究論文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，以揭示我國摩擦材料的研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)，從而為摩擦材料的研發(fā)提供有益的借鑒和幫助。
1 數(shù)據(jù)與方法
CNKI- CAJD 是世界上最大的中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫， 基于CNKI- CAJD 統(tǒng)計(jì)分析摩擦材料研究文獻(xiàn)， 其結(jié)果能較全面地反映我國在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。 本文以“ 摩擦材料”為主題詞進(jìn)行檢索，時(shí)間區(qū)間為 2001- 2015 年，檢索時(shí)間為 2015 年 10 月 3 日，獲得摩擦材料文獻(xiàn)合計(jì) 1515 篇。 將所得文獻(xiàn)以年代、來源刊、作者、關(guān)鍵詞等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用均一統(tǒng)計(jì)法，即把 1 篇文獻(xiàn)的所有作者同等看待。
2 結(jié)果與分析
2.1 年度分布
2001- 2015 年 CNKI- CAJD 數(shù) 據(jù)庫 收 錄 摩擦 材料研 究 論 文1515 篇 , 其 中 :2001 年 55 篇 、2002 年 91 篇 、2003 年 106 篇 、2004年 104 篇、2005 年 103 篇、2006 年 115 篇、2007 年 124 篇、2008 年109 篇 、2009 年 94 篇 、2010 年 100 篇 、2011 年 103 篇 、2012 年 111篇、2013 年 124 篇、2014 年 101 篇、2015 年 75 篇，以 2001- 2014 年計(jì)算年均增長率約為 4.79%,摩擦材料的.研究呈現(xiàn)出平穩(wěn)發(fā)展的趨勢(shì)。
2.2 期刊分布
統(tǒng)計(jì)分析不同期刊在 2001- 2015 年刊載摩擦材料研究論文的數(shù)量， 載文量前 14 位的期刊與發(fā)文量及其所占摩擦材料研究論文總數(shù)的百分比見表 1,其中載文量最多的前三種期刊分別是《 非金屬礦》、《 潤滑與密封》和《 摩擦學(xué)學(xué)報(bào)》，刊載摩擦材料研究論文合計(jì)253 篇，占論文總數(shù)的 16.7%. 14 種期刊刊載摩擦材料研究論文合計(jì) 458 篇，占論文總數(shù)的 30.2%,平均一種期刊刊載 32.7 篇。 根據(jù)文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的基本定律， 這 14 種期刊屬于摩擦材料研究領(lǐng)域的核心期刊。
2.3 作者分布
統(tǒng)計(jì)分析 2001- 2015 年摩擦材料論文的作者分布，發(fā)文量最多的作者是西北工業(yè)大學(xué)的付業(yè)偉，發(fā)文量 28 篇。 根據(jù)著名學(xué)者普賴斯（Price）提出的計(jì)算公式： M = 0.749 （Nmax）1/2,式 中 ,M為論文篇數(shù)，Nmax為統(tǒng)計(jì)年限中最高產(chǎn)作者的論文數(shù)， 發(fā)文量大于M 篇的人才可稱為該領(lǐng)域核心作者或多產(chǎn)作者[2]. 此處 Nmax= 28,代入公式可得 M值為 3.96. 按照取整原則，M整數(shù)值為 4,即在摩擦材料研究領(lǐng)域中發(fā)文量 4 篇或以上的作者， 才可被看作該領(lǐng)域的核心作者。 表 3 列出了 2001- 2015 年發(fā)表摩擦材料論文數(shù)量前 14位的作者，其發(fā)文量均在 14 篇及以上，故均為核心作者。 在 14 位核心作者中，出現(xiàn)多位作者來自同一機(jī)構(gòu)的情況，如付業(yè)偉、李賀軍、費(fèi)杰均來自西北工業(yè)大學(xué)，姚萍屏、熊翔則都來自中南大學(xué)，表明在一些核心機(jī)構(gòu)中形成了相對(duì)集中的研究團(tuán)體。
2.4 研究熱點(diǎn)分析
關(guān)鍵詞是對(duì)文獻(xiàn)的研究對(duì)象、方法、內(nèi)容、目的等的高度概括，從關(guān)鍵詞分布可以看出該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、 創(chuàng)新點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)等。 表 3 列出了頻次在 18 次以上的關(guān)鍵詞合計(jì) 24 個(gè)，在這些關(guān)鍵詞中，涉及摩擦材料性能的關(guān)鍵詞出現(xiàn)最多，有“ 摩擦磨損”、“ 磨損率”、“ 熱衰退”等 10 個(gè)，表明性能是摩擦材料的一個(gè)重要研究熱點(diǎn)。
為了保證制動(dòng)和傳動(dòng)的可靠性， 摩擦材料一般需滿足以下性能要求：具有足夠而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，以達(dá)到有效的制動(dòng)、傳動(dòng)效果；較低的磨損率， 以延長使用壽命；較高的機(jī)械強(qiáng)度，以保證足夠的安全系數(shù)；低噪聲、無毒，以利于健康和環(huán)保[3].摩擦材料根據(jù)其制造工藝有粉末冶金摩擦材料、紙基摩擦材料等的區(qū)分。 銅基摩擦材料是采用粉末冶金工藝制造的以銅或銅合金為主要組分的摩擦材料。 而紙基摩擦材料由增強(qiáng)纖維、高分子粘結(jié)劑、摩擦性能調(diào)節(jié)劑等組成，因采用類似造紙的方式生產(chǎn)而被稱為“ 紙基”[4]. 除了用于汽車的剎車片和離合器外，在超聲電機(jī)中的應(yīng)用也是摩擦材料的一個(gè)研究熱點(diǎn)[5].
3 結(jié)論
隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)摩擦材料的性能要求越來越高，如山區(qū)路況和一些重載車型要求摩擦材料能長期耐受 380℃以上高溫，而摩擦材料所用的有機(jī)粘結(jié)劑酚醛樹脂一般很難達(dá)到這一溫度，因此對(duì)摩擦材料用酚醛樹脂進(jìn)行耐熱改性一直是摩擦材料的一個(gè)重要研究方向。 同時(shí)隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，無石棉摩擦材料已經(jīng)漸漸成為主流，尋求無毒、可再生、低成本的原料以及清潔的生產(chǎn)工藝也將將成為受人關(guān)注的研究方向。
參考文獻(xiàn)
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摩擦材料研究論文的統(tǒng)計(jì)分析論文 篇2
1 海洋環(huán)境下關(guān)鍵摩擦副材料摩擦學(xué)研究現(xiàn)狀
1.1 金屬與金屬配副在海水中的摩擦學(xué)行為
金屬合金因具有高比強(qiáng)度、耐高溫和耐腐蝕等優(yōu)異的性能而被廣泛應(yīng)用于石油、化工、生物、航海等領(lǐng)域。近年來，隨著海洋設(shè)備的開發(fā)和利用，一些合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性能、良好的低溫性能、嵌藏性和順應(yīng)性能，為水下機(jī)器人、深海設(shè)備、海水柱塞泵等領(lǐng)域關(guān)鍵摩擦副材料的選擇提供了技術(shù)支持，因此，研究金屬材料在海洋環(huán)境中的摩擦學(xué)特性備受關(guān)注。
Wang等通過研究海水靜壓力對(duì)316鋼、Hastelloy C-276、Inconel 625和TC4鈦合金摩擦磨損機(jī)制的影響，發(fā)現(xiàn)合金的磨損率隨海水靜壓增大呈指數(shù)遞減關(guān)系。Zhang等研究了海水鹵化物濃度對(duì)奧氏體不銹鋼摩擦學(xué)特性的影響，發(fā)現(xiàn)海水鹵化物雖然提高了不銹鋼點(diǎn)蝕的敏感性，但能降低材料的摩擦系數(shù)，提高材料的摩擦學(xué)特性。Cui等通過研究Cu-6Sn-6Zn-3Pb合金在海水、蒸餾水和干摩擦條件下的摩擦學(xué)行為，發(fā)現(xiàn)在海水條件下的摩擦系數(shù)低于純水，在純水和干摩擦條件下，合金以磨粒磨損和塑性變形為主，但在海水下則以磨粒磨損、塑性變形和腐蝕磨損為主。海水對(duì)摩擦副具有潤滑、冷卻和腐蝕的交互作用。陳君等研究了海水腐蝕對(duì)TC4鈦合金、Hastelloy C-276合金、Inconel 625合金和Monel K500合金與316不銹鋼對(duì)磨時(shí)的影響，并與純水環(huán)境下進(jìn)行了比較，研究發(fā)現(xiàn)海水具有明顯的潤滑作用，降低了摩擦副的摩擦系數(shù)，但海水的腐蝕加速了合金的磨損，海水環(huán)境下腐蝕與磨損的交互作用對(duì)摩擦副的摩擦學(xué)行為影響較大。吳海榮等研究了ZChSnSb8-8(巴氏合金)/AISI52100(軸承鋼)摩擦副在模擬海水環(huán)境下的摩擦學(xué)行為，發(fā)現(xiàn)海水對(duì)巴氏合金具有潤滑和腐蝕雙重作用，巴氏合金特有的微觀組織以及海水的潤滑作用，使其在海水環(huán)境下相比于干摩擦具有較低的摩擦系數(shù)和磨損率，但海水對(duì)巴氏合金的腐蝕加劇了其磨損。鈦合金表面在海水中會(huì)立即生成一層保護(hù)膜，使之處于鈍化狀態(tài)，在常溫海水環(huán)境中不發(fā)生點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕，是目前已知的抗常溫海洋環(huán)境最優(yōu)異的金屬材料。丁紅燕等研究發(fā)現(xiàn)TC11(鈦合金)/GCr15(軸承鋼)摩擦副在人造海水中的摩擦系數(shù)比在純凈水中低，原因是隨著載荷的增加，摩擦接觸點(diǎn)的局部應(yīng)力增大，在正應(yīng)力作用下形成細(xì)小的磨屑，這些磨屑在海水中起到類似“滾珠”的作用進(jìn)一步降低摩擦系數(shù)。TC11在海水中形成的潤滑膜也有助于降低摩擦系數(shù)，但其磨損量比純水中要高，原因是海水的腐蝕加速了磨損;TC11在海水中的磨損機(jī)制主要是疲勞脫落和磨粒磨損。李新星等研究了TC4/GCr15摩擦副在空氣、純水和模擬海水環(huán)境下的摩擦學(xué)行為，結(jié)果顯示TC4在模擬海水中的腐蝕速度加快，磨損率一直最高，腐蝕和磨損兩者在海水環(huán)境下有明顯的相互促進(jìn)。TC4在模擬海水中形成潤滑膜可明顯降低摩擦系數(shù)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，其在模擬海水中的磨損機(jī)制是疲勞磨損和磨粒磨損的綜合作用Zhu等研究了不同環(huán)境下Ni3Al合金與AISI 52100摩擦副在不同載荷下的摩擦學(xué)行為，發(fā)現(xiàn)在海水中能明顯提高Ni3Al合金的摩擦學(xué)性能，使其優(yōu)于TC4鈦合金，海水對(duì)摩擦副同樣存在冷卻、潤滑和腐蝕的綜合作用。通過以上的研究可以看出，金屬與金屬配副在海水中的摩擦學(xué)行為不僅受海水的壓力、鹵化物濃度等影響，而且海水對(duì)摩擦副存在冷卻、潤滑和腐蝕的綜合作用。海水在一定程度上起到了潤滑的作用，但其對(duì)金屬材料的腐蝕加劇了其磨損。因此，研究海水冷卻、潤滑和腐蝕對(duì)其共同作用的摩擦磨損機(jī)理可以更好地反映其在海水中的摩擦學(xué)行為。
1.2 陶瓷與金屬配副在海水中的摩擦學(xué)行為
陶瓷材料因具有耐腐蝕、耐高溫、高硬度、耐磨、無污染等特性，被廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展，新型陶瓷材料在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，特別是海洋極端環(huán)境下要求陶瓷材料能穩(wěn)定可靠地工作，基于海水潤滑的陶瓷摩擦副應(yīng)運(yùn)而生。
陳君等研究了TC4/Al2O3摩擦副在模擬海水下的腐蝕磨損行為，結(jié)果顯示：TC4在海水中會(huì)發(fā)生鈍化，表面會(huì)生成致密的TiO2鈍化膜使其具有較好的耐腐蝕性能;在磨損過程中由于鈍化膜的破壞而產(chǎn)生的新鮮表面能迅速復(fù)原，摩擦對(duì)腐蝕具有明顯的促進(jìn)作用;通過對(duì)腐蝕與磨損交互作用的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)磨損作用大于腐蝕，另外腐蝕與磨損的交互作用在低載荷、低轉(zhuǎn)速下尤為明顯。Cui等研究了SiC復(fù)合陶瓷與不銹鋼配副在海水中的摩擦學(xué)行為，研究顯示SiC中的石墨可以有效提高其在海水中的潤滑作用，復(fù)合陶瓷中的青銅與SiC的協(xié)同作用使其具有優(yōu)異的摩擦學(xué)特性。任書芳等研究了NiCr合金、不銹鋼在干摩擦、蒸餾水和人工海水中的摩擦磨損性能，分析結(jié)果顯示，不銹鋼在海水中摩擦磨損比蒸餾水更低，可能是Fe和海水發(fā)生反應(yīng)生成的FeCl2起到了減摩抗磨的作用。NiCr合金中的Cr元素在摩擦作用下和海水反應(yīng)生成的磨損產(chǎn)物CrCl3或鉻酸鹽(CrO22- 或CrO42-)等具有優(yōu)異減摩抗磨作用。摩擦副的機(jī)械磨損為晶粒拔出脫落和黏著磨損，雖然在摩擦條件下存在機(jī)械磨損和摩擦化學(xué)磨損競(jìng)爭，但機(jī)械磨損一直為主要磨損機(jī)制。Liu等研究了氮化硅/不銹鋼配副在海水潤滑下的摩擦學(xué)特性，并與干摩擦、純水環(huán)境下進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)氮化硅摩擦表面與水發(fā)生摩擦化學(xué)反應(yīng)生成SiO2膠體粒子，而海水中的某些離子也能促進(jìn)膠體粒子的生成使摩擦表面形成邊界潤滑，獲得較低的摩擦系數(shù)和磨損率。Wang等研究發(fā)現(xiàn)Ti3AlO2陶瓷硬度高于AISI 316L，所以兩種材料在相互摩擦過程中有大量的三體磨屑產(chǎn)生，但在摩擦過程中海水能帶走大量的磨屑，使摩擦副獲得較為穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但仍有較高的摩擦因數(shù)和磨損率。摩擦接觸表面發(fā)生了摩擦化學(xué)反應(yīng)，生成了TiO2、Al2O3和Fe3O4。通過以上的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在海水環(huán)境中，金屬與陶瓷摩擦副在低載荷、低轉(zhuǎn)速時(shí)腐蝕和機(jī)械磨損的交互作用不可忽視。在不同的試驗(yàn)條件下會(huì)存在機(jī)械磨損與腐蝕的相互競(jìng)爭關(guān)系，但機(jī)械磨損始終對(duì)摩擦表面的磨損影響最大。海水具有較好的潤滑作用，某些陶瓷材料在海水潤滑下發(fā)生了摩擦化學(xué)反應(yīng)，生成的產(chǎn)物使其獲得較好的摩擦特性。因此，具有水潤滑特性的陶瓷材料將是海水潤滑領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。
1.3 陶瓷與陶瓷配副在海水中的摩擦學(xué)行為
Chen和Gates分別研究了Si3N4與SiC陶瓷在海水中自配時(shí)的摩擦學(xué)性能，結(jié)果顯示，通過一段時(shí)間的摩擦后，兩種陶瓷材料的`摩擦系數(shù)都很小，但Si3N4的磨合時(shí)間短于SiC，原因主要是兩種陶瓷材料表面發(fā)生的摩擦化學(xué)反應(yīng)以及形成產(chǎn)物的影響。余歆尤等通過對(duì)比Sialon、SiC、ZrO2和Al2O3陶瓷材料在海水環(huán)境下的摩擦學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)SiC/SiC摩擦副的摩擦性能最佳。任書芳等研究了Ti3SiC2陶瓷與Al2O3陶瓷摩擦副在人工海水下的摩擦學(xué)行為，研究發(fā)現(xiàn)，Ti3SiC2在海水條件下的磨損特征表現(xiàn)為晶粒的拔出與脫落，海水介質(zhì)阻止了摩擦表面材料的轉(zhuǎn)移。摩擦副仍受機(jī)械磨損與摩擦氧化的交互作用影響。劉海葉研究了SiC/Ti(C，N)陶瓷摩擦副在海水下的摩擦學(xué)性能，研究結(jié)果顯示：高速高載、高速低載SiC/Ti(C，N)陶瓷摩擦副在海水中滑行都能進(jìn)入流體潤滑狀態(tài)，磨合過程中發(fā)生了機(jī)械磨損和化學(xué)腐蝕磨損，海水中的Na+ 與其他離子的共同作用可以加速潤滑膜的形成，使SiC/Ti(C，N)摩擦副具有更優(yōu)異的摩擦學(xué)性能。Kong等發(fā)現(xiàn)C-Co陶瓷/氟化物配副在海水環(huán)境下能獲得較低的摩擦因數(shù)和磨損率，海水對(duì)于摩擦學(xué)性能的提高起到了關(guān)鍵的作用，同時(shí)促進(jìn)摩擦表面摩擦化學(xué)產(chǎn)物Al2O3和SiOx的生成。Wang等研究了Ti3AlO2陶瓷分別與Al2O3和SiC配副在海水環(huán)境下的摩擦特性，研究發(fā)現(xiàn)Ti3AlO2陶瓷并未顯示出較好的摩擦學(xué)特性，摩擦表面的磨損主要是機(jī)械磨損。但Ti3AlO2/SiC卻表現(xiàn)出優(yōu)異的摩擦學(xué)性能，主要原因是摩擦表面發(fā)生了摩擦化學(xué)反應(yīng)生成一層表面潤滑膜，摩擦潤滑膜的主要成分有TiO2、Al2O3以及SiOx。試驗(yàn)顯示，Ti3AlO2/SiC是一種極具潛力的海洋潤滑材料�？傮w來說，陶瓷材料在水潤滑環(huán)境下通過摩擦化學(xué)反應(yīng)在摩擦表面形成潤滑膜，降低了摩擦因數(shù)和磨損率，海水中含有的某些離子可促進(jìn)摩擦反應(yīng)和潤滑膜的形成，使其具有更好的摩擦學(xué)特性，有利于在海水潤滑摩擦副中的應(yīng)用與推廣。陶瓷摩擦副主要受到機(jī)械磨損和摩擦化學(xué)磨損的交互影響。
1.4 聚合物與金屬配副在海水中的摩擦學(xué)行為
相對(duì)于金屬和陶瓷材料，聚合物及其復(fù)合材料可在一定條件下產(chǎn)生較大的變形，具有較好的完全復(fù)原能力，其所具有的包埋磨粒特性能極大地提高其耐磨性，因而被廣泛應(yīng)用于海水環(huán)境下的關(guān)鍵摩擦副材料。
Lancaster發(fā)現(xiàn)在海水環(huán)境下，碳纖維增強(qiáng)的聚合物與S80不銹鋼對(duì)摩時(shí)的磨損率小于純水中的磨損率，原因可能是海水對(duì)金屬對(duì)摩面的腐蝕促進(jìn)其表面的拋光與粗糙度的降低。王建章等研究了超分子量聚乙烯等復(fù)合材料在海水、純水中分別與鋼(GCr15)和鎳基合金(Ni-Cr-WC)對(duì)摩時(shí)的摩擦學(xué)行為，研究發(fā)現(xiàn)：碳纖維/PTFE(聚四氟乙烯)具有最低的摩擦系數(shù)和磨損率，比較適合于海水潤滑。5種材料與GCr15在海水中對(duì)摩時(shí)的摩擦系數(shù)與磨損率較高的原因是GCr15在海水腐蝕下表面粗糙度增加，使得海水液膜難以形成，海水的潤滑作用較差;另外，軟質(zhì)聚合物與硬質(zhì)金屬之間的直接接觸面積增大，因而，聚合物的摩擦系數(shù)與磨損率隨著GCr15表面粗糙度的增加而增大。這種依賴于介質(zhì)對(duì)對(duì)偶面腐蝕的磨損稱為間接腐蝕磨損。Ni-Cr-WC合金不僅在純水或海水中的接觸角小于GCr15，而且依據(jù)液膜厚度與摩擦表面的潤滑性能密切相關(guān)的理論，其在兩種介質(zhì)中的潤滑性能和表面潤滑作用均優(yōu)于GCr15。王建章研究了UHMWPE(超高分子量聚乙烯)等聚合物在海水潤滑下的摩擦學(xué)行為，并考察了TC4等金屬材料在模擬海洋環(huán)境中的磨損機(jī)制，研究發(fā)現(xiàn)：海水具有比純水更優(yōu)異的潤滑性能的決定性因素是海水中所含的Ca+ 與Mg+，海水潤滑是一種以邊界潤滑和流體潤滑共同作用的混合潤滑;聚合物在海水潤滑下與不同金屬對(duì)摩時(shí)，遵從間接腐蝕磨損機(jī)制;UHMWPE與碳纖維/PTFE是十分具有潛力的海水潤滑材料;金屬材料在海洋環(huán)境中自配時(shí)，其磨損率的對(duì)數(shù)與海水靜壓或者海水深度呈指數(shù)遞減的關(guān)系;在深海環(huán)境下，TC4具有其他合金無法比擬的耐磨損能力。
孫文麗等研究了賽龍/鍍鎳鋼配副在海水潤滑條件下的摩擦與潤滑特性，研究發(fā)現(xiàn)，海水潤滑可以降低溫度對(duì)摩擦副表面的影響。在海水潤滑下，摩擦系數(shù)隨著速度增大而下降，原因是水的潤滑作用使摩擦表面的最大摩擦力小于干摩擦條件下的摩擦力。當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí)，賽龍材料在水中會(huì)發(fā)生分解，所以控制海水溫度對(duì)提高摩擦副的摩擦學(xué)性能有著至關(guān)重要的作用。摩擦副的磨損機(jī)制有腐蝕磨損、氣蝕磨損和磨粒磨損。段海濤研究了GCr15分別與賽龍、飛龍、超高分子量聚乙烯摩擦副在淡水和海水介質(zhì)中的摩擦學(xué)特性，研究結(jié)果顯示：超高分子量聚乙烯/GCr15與飛龍/GCr15摩擦副在海水介質(zhì)中的摩擦系數(shù)都隨著轉(zhuǎn)速的增加而下降;超高分子量聚乙烯與飛龍的磨損體積都隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加;超高分子量聚乙烯的磨損機(jī)制主要是磨粒磨損、塑性變形和材料褶皺，賽龍的磨損機(jī)制主要是磨粒磨損、疲勞磨損和材料褶皺。飛龍/GCr15摩擦副在海水介質(zhì)中的摩擦系數(shù)隨時(shí)間延長呈現(xiàn)先升高后緩慢降低的趨勢(shì)，隨轉(zhuǎn)速的增加而降低;磨損機(jī)制主要是磨粒磨損、疲勞磨損。通過進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，在海水介質(zhì)中，超高分子量聚乙烯/GCr15摩擦副的摩擦系數(shù)和磨損體積都最小。張麗靜研究了聚四氟乙烯/鍍鎳45#鋼摩擦副在海水潤滑條件下的摩擦磨損性能，研究發(fā)現(xiàn)：海水起到了潤滑的作用，但海水的含沙量對(duì)摩擦系數(shù)的影響最大，其次是轉(zhuǎn)速;摩擦副表面有潤滑膜形成，PTFE材料在不含沙的海水中與鍍鎳45#鋼對(duì)摩后的表面相對(duì)較平滑;在含沙海水中的磨損主要是磨粒磨損和局部粘著磨損，這兩者的存在使材料表面磨損嚴(yán)重。目前，由于苛刻的工作環(huán)境對(duì)機(jī)械零部件的性能提出了極高的要求，而聚合物復(fù)合材料不僅有良好的力學(xué)性能和摩擦性能，還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，成為海水潤滑材料的新選擇。通過大量研究發(fā)現(xiàn)，UHMWPE/PTFE、碳纖維PTFE在海水環(huán)境下具有更好的摩擦學(xué)性能，是十分具有潛力的海水潤滑材料。聚合物材料在海水環(huán)境下的磨損遵從間接腐蝕磨損，即其磨損程度取決于海水對(duì)其配副的腐蝕，因此選取性能優(yōu)越的配副材料對(duì)聚合物摩擦副尤為關(guān)鍵。海水溫度、含沙量也是影響聚合物材料摩擦學(xué)性能的因素，探尋在海水環(huán)境下使用摩擦學(xué)性能更佳的聚合物材料具有重要的科研和實(shí)用價(jià)值。海水所具有的復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境使其具有比純水更好的潤滑性能，海水中的離子促進(jìn)潤滑膜的形成，提高接觸表面的潤滑特性。海水環(huán)境中，腐蝕磨損、氣蝕磨損和磨粒磨損是聚合物材料的主要磨損機(jī)制。金屬材料在海水中的磨損率還與海水的深度、壓力等有關(guān)。鈦合金(TC4)表現(xiàn)出優(yōu)異的摩擦學(xué)性能，為深海環(huán)境下金屬材料的選擇提供新的思路。另外，改善聚合物材料的物化特性，系統(tǒng)深入研究聚合物與金屬配副在海水環(huán)境下的摩擦磨損性能，在海洋工程領(lǐng)域具有重要的意義。
橡膠材料因具有減振、抗摩擦磨損、易加工等特性而被廣泛使用在海洋平臺(tái)的減振系統(tǒng)、海洋裝備的密封系統(tǒng)等。橡膠可以克服傳統(tǒng)金屬摩擦副壽命短、漏油污染等缺點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于海水潤滑軸承。
廖明義等制備了丁腈橡膠摩擦副，研究其在海水介質(zhì)中的摩擦磨損性能，研究發(fā)現(xiàn)：炭黑量和二氧化鉬添加量明顯影響橡膠的摩擦因數(shù)和磨損量;隨著載荷的增大，橡膠摩擦副的摩擦因數(shù)和磨損量均呈現(xiàn)先增大后減小再明顯增大的趨勢(shì);隨著轉(zhuǎn)速的增大，橡膠摩擦副的摩擦因數(shù)和磨損量均明顯減小，并且海水中的摩擦因數(shù)和磨損量均大于淡水，原因主要是海水中含有大量的Na+、Cl- 阻礙海水在橡膠摩擦副表面形成光滑的水膜;配副45#鋼產(chǎn)生了電化學(xué)腐蝕，在增加其表面粗糙度的同時(shí)也削弱了海水的潤滑作用，導(dǎo)致摩擦副在海水中的摩擦因數(shù)與磨損量增加。他們隨后研究了氯磺化聚乙烯(CSM)橡膠摩擦副在海水中的摩擦磨損特性，同時(shí)與丁腈橡膠(NBR)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明：CSM顯示出優(yōu)異的耐水性能，均優(yōu)于NBR;在變速、變載荷的實(shí)驗(yàn)條件下，CSM 摩擦副的摩擦系數(shù)、磨損量在絕大多數(shù)工況下均小于NBR，是一種制備水潤滑橡膠摩擦副的理想基體材料。董從林等系統(tǒng)研究了橡膠材料在水潤滑軸承上的潤滑機(jī)理、磨損機(jī)理和可靠性壽命等，獲得較好的試驗(yàn)結(jié)果。橡膠材料在海水中的摩擦學(xué)特性受橡膠的種類、填料、載荷、轉(zhuǎn)速、海水環(huán)境等影響。海水中所含有的離子阻礙了橡膠表面產(chǎn)生潤滑膜，配副材料的腐蝕也進(jìn)一步加劇摩擦表面的磨損。因此，在實(shí)際研究中針對(duì)其所存在的缺點(diǎn)，需對(duì)橡膠材料進(jìn)行改性，以期獲得更好的摩擦磨損性能，同時(shí)，選取性能優(yōu)越的配副材料也尤為關(guān)鍵。
1.5 聚合物與陶瓷配副在海水中的摩擦學(xué)行為
海水液壓泵作為海水液壓傳動(dòng)的核心元件之一，被廣泛地應(yīng)用于海洋工程裝備技術(shù)中，而海水液壓泵關(guān)鍵摩擦副的材料因?yàn)槭褂铆h(huán)境的特殊一直受到極大的限制。一方面，需要摩擦副材料耐海水腐蝕;另一方面需要摩擦副材料耐磨損，因此研究出適合海水液壓泵關(guān)鍵摩擦副部件的材料具有非常重要的意義。
Sumer等研究了PEEK(聚醚醚酮)和玻璃纖維增強(qiáng)PEEK在干摩擦和水潤滑條件下的摩擦磨損特性，研究發(fā)現(xiàn)純PEEK和玻璃纖維增強(qiáng)PEEK的磨損系數(shù)和磨損率隨著施加壓力的增加而增加。磨損率隨著滑動(dòng)速度的增加而增加，但摩擦因數(shù)卻隨著速度的增加而降低。相比于干摩擦條件，水潤滑條件下能獲得較低的摩擦因數(shù)和磨損率。Zhang等研究了碳纖維增強(qiáng)PEEK在水潤滑條件下的摩擦磨損特性，發(fā)現(xiàn)碳纖維增強(qiáng)PEEK比純PEEK表現(xiàn)出更好的摩擦學(xué)特性，一些碳纖維被擠壓和碾磨，混合分布在摩擦表面，提升了其耐磨性。碳纖維增強(qiáng)PEEK具有較小的摩擦因數(shù)，而且其在摩擦過程中的溫度變化不大，可使其保持穩(wěn)定的滑動(dòng)狀態(tài)。Chen等對(duì)比研究了碳纖維增強(qiáng)PEEK在干摩擦、純水以及海水環(huán)境下的摩擦學(xué)行為，結(jié)果發(fā)現(xiàn)碳纖維能極大地提高PEEK在海水環(huán)境下的摩擦特性，特別是碳纖維體積分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，性能最好。原因是碳纖維能有效地分擔(dān)摩擦接觸面的負(fù)載，減少了基體的磨損。另外，海水表現(xiàn)出較好的潤滑效果。申鳳梅研究發(fā)現(xiàn)，氮化硅(Si3N4)不適宜用于滑動(dòng)速度經(jīng)常發(fā)生變化的摩擦配副材料，但適用于壓力不斷變化的場(chǎng)合。廖伍舉等研究了PEEK450-FC30(碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮)與SiC(碳化硅)摩擦副在海水潤滑下的摩擦磨損特性，發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)的滑動(dòng)速度、接觸壓力下，該摩擦副呈現(xiàn)較小的磨損率和摩擦系數(shù)。在海水潤滑下，SiC磨損并不明顯，而PEEK450-FC30的磨損主要是以塑性涂抹為特征的粘著和SiC 表面粗糙峰引起的機(jī)械犁耕。唐群國等研究了Ti(C，N)基金屬陶瓷/CFRPEEK(碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮)配副在海水潤滑下的摩擦磨損特性，研究發(fā)現(xiàn)：Ti(C，N)金屬陶瓷表面存在大量材料制備過程中形成的孔洞，摩擦過程中CFRPEEK 表面脫落的磨屑嵌入這些微孔內(nèi)，使其摩擦表面摩擦后無明顯的磨屑，有利于減小摩擦;同時(shí)這些疏松的孔洞還能儲(chǔ)存水，改善了潤滑條件。
在海水環(huán)境下，通過改變聚合物材料的成分，引進(jìn)力學(xué)性能較好的玻璃纖維、碳纖維等材料所制得的聚合物復(fù)合材料具有優(yōu)異的摩擦磨損特性;但聚合物的磨損仍然受配副材料的影響。納米材料技術(shù)的發(fā)展為聚合物摩擦學(xué)的改性研究提供了新的理論與方法。系統(tǒng)深入研究納米聚合物材料及復(fù)合填料的協(xié)同可提高聚合物材料在海水環(huán)境下的摩擦學(xué)特性。金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷材料的特點(diǎn)，具有良好的耐磨性、高硬度以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性，也是近年來海水環(huán)境下摩擦副材料的研究熱點(diǎn)之一。結(jié)合聚合物和某些陶瓷材料優(yōu)異的摩擦學(xué)性能，系統(tǒng)地研究其在海水中的摩擦學(xué)、可靠性等關(guān)鍵問題，可以為海水液壓泵中關(guān)鍵摩擦副材料的選取提供重要的依據(jù)。
1.6 其他技術(shù)在關(guān)鍵摩擦副材料中的應(yīng)用
21世紀(jì)是人類全面認(rèn)識(shí)、開發(fā)利用和保護(hù)海洋的新世紀(jì)。海洋工程材料的發(fā)展與突破是實(shí)現(xiàn)海洋科技創(chuàng)新、海洋可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。海洋工程材料在海洋極端環(huán)境下的摩擦學(xué)問題及失效機(jī)制的探索成為我國海洋工程領(lǐng)域亟待發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。當(dāng)前海水環(huán)境下關(guān)鍵摩擦副材料的研究除了前面介紹的幾種以外，還有一些新的技術(shù)。表面工程技術(shù)近年來已成為實(shí)現(xiàn)海洋工程裝備材料最終性能的重要手段，它可以不破壞材料的自身性能，對(duì)材料表面性能進(jìn)行強(qiáng)化或再生，使材料表面具有優(yōu)異的摩擦學(xué)特性。海洋工程裝備關(guān)鍵部件的表面強(qiáng)化技術(shù)主要有離子注入、表面涂層技術(shù)等。根據(jù)相關(guān)的研究，離子注入可有效地降低陶瓷的摩擦系數(shù)和磨損率，陶瓷表面特定的涂層可有效改善其在水潤滑中的摩擦磨損性能。張明星等研究發(fā)現(xiàn)，Ni-B涂層可有效提高45#鋼的耐腐蝕性能，使其在海水中的腐蝕速度降低。劉栓等研究表明石墨烯環(huán)氧涂層可有效降低摩擦副在海水環(huán)境中的摩擦系數(shù)和磨損率。陳顥等在鑄鐵表面制備了3種不同環(huán)氧值的環(huán)氧樹脂涂層，發(fā)現(xiàn)海水環(huán)境中涂層的摩擦系數(shù)和磨損率均低于干燥條件，涂層在接觸面可形成水膜將摩擦副隔開，減小了接觸面積和載荷;磨屑被海水及時(shí)帶走抑制了磨粒磨損，減小了摩擦系數(shù)和磨損率。王建章等研究了聚四氟乙烯/Ni-P合金涂層在海水潤滑下的摩擦學(xué)行為，研究結(jié)果顯示：水相介質(zhì)沒有對(duì)Ni-P涂層造成腐蝕;海水潤滑下Ni-P合金涂層表面沉積了分子淤泥狀的物質(zhì)Mg(OH)2和CaCO3，使其具有一定的邊界潤滑作用，起到隔離摩擦副阻止摩擦副的直接接觸�？紤]到許多摩擦副材料在海洋環(huán)境下的腐蝕行為，涉及電化學(xué)腐蝕、載荷和腐蝕作用下的耦合摩擦學(xué)行為，因此，研究海水環(huán)境下材料的耐腐蝕磨損也尤為關(guān)鍵。通過選取性能優(yōu)異的材料，優(yōu)化工件的設(shè)計(jì)以此來減少摩擦過程中的腐蝕磨損，同時(shí)通過電化學(xué)保護(hù)、表面處理等技術(shù)來控制腐蝕磨損也是近年來的發(fā)展趨勢(shì)之一。材料的表面改性也能提高材料的耐磨性和抗蝕性，日益受到材料防腐蝕領(lǐng)域的重視。
總體來看，表面工程技術(shù)可以賦予材料表面特殊的性能，使其在海水環(huán)境下具有較好的摩擦學(xué)性能，是海洋材料摩擦學(xué)的主要發(fā)展方向之一。涂層材料在海水環(huán)境的作用下可形成一層潤滑膜，阻止摩擦副的直接接觸，使摩擦副具有優(yōu)異的摩擦性能，海水的混合潤滑作用進(jìn)一步提高摩擦副的摩擦學(xué)性能。研究材料的電化學(xué)腐蝕，載荷和腐蝕作用下的耦合摩擦學(xué)行為，對(duì)減少材料的腐蝕磨損也至關(guān)重要。新型的研究方法能極大地拓寬海洋材料的種類，同時(shí)也為海洋工程裝備的關(guān)鍵摩擦副材料提供了有力支撐。探索出針對(duì)不同配副的表面技術(shù)和耐腐蝕技術(shù)以期獲得優(yōu)異的摩擦學(xué)特性是未來海洋環(huán)境下關(guān)鍵摩擦副材料的發(fā)展方向。
2 結(jié)語
海洋資源開發(fā)和海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的發(fā)展都離不開相關(guān)設(shè)備的支持，而開展海洋環(huán)境下關(guān)鍵摩擦副材料的摩擦學(xué)研究，不但可以豐富現(xiàn)有的摩擦學(xué)理論，促進(jìn)海洋極端環(huán)境下摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)的長足發(fā)展，而且引入材料學(xué)、防腐蝕等學(xué)科內(nèi)容，可彌補(bǔ)現(xiàn)有知識(shí)的不足，為我國海洋領(lǐng)域存在的工程技術(shù)問題的解決提供新的方法與思路，也為海洋裝備及關(guān)鍵摩擦副的安全及可靠性工作提供有力的支持。雖然海洋環(huán)境下材料的摩擦學(xué)有了一定的發(fā)展，但由于海洋環(huán)境的復(fù)雜多變，海洋工程裝備面臨的摩擦學(xué)問題復(fù)雜多樣，試驗(yàn)難度大等問題，目前，該領(lǐng)域仍有許多問題值得進(jìn)一步研究。
(1)材料在海水環(huán)境下的摩擦磨損多是某些因素交互作用產(chǎn)生的，這些交互作用機(jī)理對(duì)材料摩擦學(xué)影響的研究尚不完善，例如，腐蝕和機(jī)械磨損對(duì)關(guān)鍵摩擦副的交互作用機(jī)理、機(jī)械磨損和摩擦化學(xué)磨損對(duì)關(guān)鍵摩擦副的交互作用機(jī)理等。
(2)海水介質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，海水環(huán)境對(duì)材料摩擦學(xué)的影響機(jī)理尚不完善，例如，海水的壓力、鹵化物濃度、含沙量、溫度等對(duì)關(guān)鍵摩擦副摩擦性能的影響。
(3)試驗(yàn)方法和技術(shù)需進(jìn)一步提高。海洋環(huán)境下關(guān)鍵摩擦副材料的摩擦學(xué)特性研究，需要將試驗(yàn)?zāi)M與實(shí)際海洋測(cè)試緊密聯(lián)系，同時(shí)也要將設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置與實(shí)際的海洋工程裝備緊密聯(lián)系。
(4)深海環(huán)境下關(guān)鍵摩擦副的摩擦與磨損機(jī)理的研究尚不完善，例如，在海水環(huán)境下，關(guān)鍵部件關(guān)鍵摩擦副在高壓大載荷交互作用下的摩擦學(xué)性能。
(5)關(guān)鍵摩擦副材料在海洋環(huán)境下的可靠性與壽命是保證海洋工程裝備安全可靠運(yùn)行的前提，建立摩擦副材料關(guān)鍵試驗(yàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫，為提升材料的工作性能奠定基礎(chǔ)。
摩擦材料研究論文的統(tǒng)計(jì)分析論文 篇3
近幾年來，隨著我國汽車工業(yè)迅猛增長以及國外市場(chǎng)需求大幅增加，摩擦材料行業(yè)也得到了快速的發(fā)展。然而，摩擦材料專業(yè)人才培養(yǎng)和成長的速度遠(yuǎn)跟不上行業(yè)發(fā)展的速度，特別是研發(fā)技術(shù)、項(xiàng)目管理、工程師等崗位的專業(yè)人才日益匱乏。根據(jù)行業(yè)、企業(yè)對(duì)人才的需求，咸陽師范學(xué)院依托的學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢(shì)在材料化學(xué)專業(yè)設(shè)立了摩擦材料專業(yè)方向。作為一個(gè)培養(yǎng)產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用人才的專業(yè)，采取的是校企合作“定制式”人才培養(yǎng)模式，經(jīng)過幾年的探索與實(shí)踐，取得了一定的成果和經(jīng)驗(yàn)，已為該行業(yè)輸送一定量的本科畢業(yè)生。然而從畢業(yè)生的就業(yè)情況來看，主要存在兩方面的問題，一是畢業(yè)生與企業(yè)需要的人才在知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)能力上與用人單位上有一定的差距，另外，畢業(yè)生在專業(yè)層次以及數(shù)量等方面還不能滿足企業(yè)對(duì)人才的需求。因此，在教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容以及人才培養(yǎng)模式上還需要不斷改革與創(chuàng)新，近年來國際工程教育改革的最新成果——CDIO工程教育理念為我們提供了一條可供借鑒的道路。
1 基于CDIO 理念多層次一體化的摩擦材料人才培養(yǎng)模式的提出
1.1 CDIO 工程教育理念
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是由美國麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所知名大學(xué)共同研究出來的一種全新的工程教育理念。CDIO是英文單詞“ 構(gòu)思”(conceive)、“設(shè)計(jì)”(design)、“實(shí)施”(implement)、“運(yùn)行(operate)的縮寫。它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，最終把學(xué)生培養(yǎng)成為具有扎實(shí)的工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，富有創(chuàng)新實(shí)踐能力的工程技術(shù)人才。CDIO以構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施及運(yùn)作全過程為載體來培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，是一種新型工程教育模式，作為一種指導(dǎo)工程教育人才培養(yǎng)模式改革的教育觀念和方法論體系，符合現(xiàn)代工程技術(shù)人才培養(yǎng)的一般規(guī)律，具有良好的發(fā)展前景和推廣價(jià)值。
1.2 多層次一體化的摩擦材料人才培養(yǎng)模式
教育要與社會(huì)的發(fā)展相適應(yīng)，在充分考慮學(xué)校、行業(yè)和社會(huì)等利益需求的基礎(chǔ)上，我院確定“為經(jīng)濟(jì)和行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)摩擦材料應(yīng)用型人才”的人才培養(yǎng)的目標(biāo)。本專業(yè)培養(yǎng)系統(tǒng)地掌握材料科學(xué)的基本理論與技術(shù)，具備材料化學(xué)相關(guān)的基本知識(shí)和基本技能，能在材料科學(xué)與工程及與其相關(guān)的領(lǐng)域從事研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的工程應(yīng)用型人才。本科層次培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備勝任產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)、項(xiàng)目管理、技術(shù)服務(wù)等專業(yè)技術(shù)人才，�？茖哟蝿t側(cè)重于生產(chǎn)、營銷和工程項(xiàng)目的施工和運(yùn)行等方面能力的培養(yǎng)。
專業(yè)人才的培養(yǎng)要體現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則。為了滿足企業(yè)不同層次及規(guī)格人才的需求，按照“以就業(yè)為導(dǎo)向”，“以能力培養(yǎng)為核心” 的思路，建立多層次一體化的摩擦材料人才培養(yǎng)模式，該模式是基于面向同一企業(yè)不同職業(yè)崗位的需求培養(yǎng)不同層次及規(guī)格的人才，根據(jù)不同職業(yè)崗位所需人才的能力要求，借鑒CDIO理念與方法，以項(xiàng)目為載體，以能力培養(yǎng)為核心，確定面向應(yīng)用的一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程知識(shí)體系、項(xiàng)目教學(xué)大綱、項(xiàng)目案例等，設(shè)計(jì)由不同級(jí)別的課程體系分別對(duì)應(yīng)于不同的專業(yè)和層次，而每一個(gè)課程體系中有精心規(guī)劃的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行(CDIO)項(xiàng)目，作為教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分。本�？频呐囵B(yǎng)方案在課程體系設(shè)置，培養(yǎng)途徑等環(huán)節(jié)上進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)，增強(qiáng)課程的靈活性，形成模塊化、彈性化的課程體系，適應(yīng)行業(yè)和社會(huì)對(duì)應(yīng)用人才規(guī)格多變的需求。
2 基于CDIO 理念多層次一體化的摩擦材料人才培養(yǎng)模式的實(shí)施
2.1 以項(xiàng)目為導(dǎo)向多層次一體化的課程體系的構(gòu)建
傳統(tǒng)的學(xué)科型的課程體系是按照知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)建的，強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)的完整性和系統(tǒng)性，忽視了生產(chǎn)實(shí)際。而CDIO 工程教育則要求一體化課程體系，以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力、實(shí)踐能力和技術(shù)創(chuàng)新能力為目標(biāo)進(jìn)行構(gòu)建的。突出專業(yè)課程的職業(yè)定向性，以職業(yè)能力作為配置課程的依托，注重知識(shí)和技能的結(jié)合，使學(xué)生獲得的知識(shí)、技能以滿足職業(yè)崗位的需求，培養(yǎng)學(xué)生善于“構(gòu)想——設(shè)計(jì)——實(shí)施——操作”的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)作能力。由于摩擦材料課程的項(xiàng)目化特點(diǎn)比較突出，所以整個(gè)課程體系架構(gòu)基于工作過程的項(xiàng)目化教學(xué)基礎(chǔ)上。根據(jù)CDIO 課程大綱的能力體系架構(gòu)，在一體化課程體系設(shè)計(jì)中，作為教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分的CDIO項(xiàng)目，根據(jù)其目標(biāo)要求分成不同類別的`項(xiàng)目，即課程項(xiàng)目、技能項(xiàng)目和課題項(xiàng)目。課程項(xiàng)目是指基于多個(gè)課程、包含一組相關(guān)核心課程能力要求的課程群項(xiàng)目。把相關(guān)聯(lián)的課程知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來;使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有機(jī)和關(guān)聯(lián)的知識(shí)群而不是孤立的知識(shí)點(diǎn);使學(xué)生能夠理解課程在整個(gè)專業(yè)培養(yǎng)體系中的作用，包括在知識(shí)和能力培養(yǎng)中的貢獻(xiàn)。技能項(xiàng)目是基于職業(yè)崗位的相關(guān)知識(shí)和技能的訓(xùn)練設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，通過該項(xiàng)目的實(shí)施，加強(qiáng)學(xué)生職業(yè)技能的訓(xùn)練。課題項(xiàng)目是指包含本專業(yè)核心能力要求的綜合項(xiàng)目，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)核心能力。根據(jù)CDIO 的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行幾個(gè)工程教育環(huán)節(jié)，并結(jié)合摩擦材料專業(yè)課程的項(xiàng)目化特點(diǎn)，模擬企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目而來培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、溝通能力。
2.2 師資隊(duì)伍建設(shè)
多層次一體化的人才培養(yǎng)模式是以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力為核心，以CDIO項(xiàng)目為主線貫穿于專業(yè)課程學(xué)習(xí)中，因此，教師的工程實(shí)踐能力與教學(xué)水平是影響專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。CDIO 要求專業(yè)教師不僅具備教學(xué)能力，而且需要有在工業(yè)環(huán)境中的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有完成一個(gè)實(shí)際產(chǎn)品或系統(tǒng)地構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的經(jīng)歷。就目前高校教師隊(duì)伍的狀況看，多數(shù)教師接受的是傳統(tǒng)教育，他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)基本上是學(xué)術(shù)型的，缺乏社會(huì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)所要求的知識(shí)體系和工程實(shí)踐能力，針對(duì)目前師資隊(duì)伍現(xiàn)狀，結(jié)合培養(yǎng)特色與師資現(xiàn)狀，一方面我們應(yīng)制定并及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)激勵(lì)政策，充分激發(fā)教師從事工程實(shí)踐教學(xué)的熱情，加快教師教育觀念轉(zhuǎn)變和知識(shí)、技術(shù)更新，通過采取建立鼓勵(lì)專職教師到企業(yè)掛職和頂崗工作等激勵(lì)機(jī)制，讓教師到企業(yè)實(shí)際工作崗位上鍛煉，使自己成為具有專業(yè)教師和工程師素質(zhì)的“雙師型”教師。另一方面依托校企合作平臺(tái)，聘任來自行業(yè)、企業(yè)精通生產(chǎn)操作技術(shù)、掌握崗位核心能力的專業(yè)技術(shù)人才來擔(dān)任兼職教師參與教學(xué)，發(fā)揮他們懂技術(shù)、知工藝、掌握專業(yè)前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)的優(yōu)勢(shì)。著力培育一支適應(yīng)摩擦材料應(yīng)用型人才教育的師資隊(duì)伍。
2.3 校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建立
工程專業(yè)學(xué)生的基本技能的綜合運(yùn)用能力、設(shè)計(jì)能力以及人際交往能力，必須在真實(shí)的工程實(shí)踐環(huán)境中得到鍛煉和培養(yǎng)，因此，工程實(shí)踐場(chǎng)所是實(shí)現(xiàn)CDIO教學(xué)計(jì)劃的一個(gè)關(guān)鍵要素。結(jié)合CDIO 對(duì)工程實(shí)踐環(huán)境的要求，以學(xué)生為中心構(gòu)建與CDIO 人才培養(yǎng)模式相適應(yīng)的校內(nèi)校外實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。建設(shè)校內(nèi)摩擦材料制備檢測(cè)實(shí)訓(xùn)中心。實(shí)訓(xùn)過程上要具有專業(yè)基本技術(shù)技能應(yīng)用的真實(shí)性。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目按照未來專業(yè)崗位群對(duì)基本技術(shù)技能的要求設(shè)置。校外實(shí)習(xí)基地的發(fā)展建立以資源共享模式，通過校企合作共同開發(fā)教育教學(xué)管理系統(tǒng)、課程體系和教材，共同建設(shè)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)境、開發(fā)實(shí)訓(xùn)案例。校企雙方共同努力、共享資源，形成校外實(shí)習(xí)基地發(fā)展的長效機(jī)制。一方面，企業(yè)為學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)提供必要的條件和支持;另一方面，學(xué)校也可利用校內(nèi)實(shí)驗(yàn)條件為企業(yè)開展工程技術(shù)培訓(xùn)、咨詢等服務(wù)。為全面深入開展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生自主實(shí)踐提供了良好的工程實(shí)踐環(huán)境與保障。逐步實(shí)現(xiàn)以工程項(xiàng)目實(shí)踐為中心的校內(nèi)和校外企業(yè)實(shí)踐教學(xué)，項(xiàng)目開發(fā)與知識(shí)傳授相結(jié)合，課程與項(xiàng)目同步。
2.4 教育教學(xué)方法的改革
CDIO 的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行幾個(gè)工程教育環(huán)節(jié)，力求使學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)獲得設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、溝通能力，而主動(dòng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生致力于對(duì)問題的思考和解決。這就要求教師要主動(dòng)改變教學(xué)方法，學(xué)生也要找到與之適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，同時(shí)在教學(xué)過程中要注重開展啟發(fā)式、探究式、參與式教學(xué)。在教學(xué)過程中，堅(jiān)持以項(xiàng)目為導(dǎo)向，將項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)貫穿于整個(gè)大學(xué)的教學(xué)過程中。在課程項(xiàng)目的教學(xué)中，通過增加技術(shù)基礎(chǔ)課與學(xué)科課程之間的關(guān)聯(lián)度，使學(xué)生有機(jī)會(huì)把知識(shí)有機(jī)的聯(lián)系起來，應(yīng)用知識(shí)，在此過程中學(xué)生要學(xué)會(huì)以探究方式獲取知識(shí)，整個(gè)過程體現(xiàn)CDIO;技能項(xiàng)目學(xué)生在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行課程或?qū)I(yè)綜合項(xiàng)目訓(xùn)練;加大職業(yè)能力設(shè)計(jì)課程的種類和課時(shí)數(shù)，增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)。全面強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能。課題項(xiàng)目主要來源于產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目，由高年級(jí)的學(xué)生在完成專業(yè)主要核心課程，具備一定的專業(yè)知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上進(jìn)行，該項(xiàng)目是一個(gè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，使學(xué)生盡早接觸工程實(shí)踐和參與到導(dǎo)師的科研課題研究工作中，一般安排在最后一學(xué)年進(jìn)行。項(xiàng)目成員由不同專業(yè)層次的學(xué)生組成，根據(jù)崗位分工合作，這個(gè)過程主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組并以小組為單位來完成綜合項(xiàng)目的實(shí)施。實(shí)行校內(nèi)導(dǎo)師和校外導(dǎo)師聯(lián)合指導(dǎo)的“雙導(dǎo)師”模式，發(fā)揮校內(nèi)外導(dǎo)師各自的優(yōu)勢(shì)共同對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)業(yè)、課題研究、工程實(shí)踐等方面的指導(dǎo)。使學(xué)生能夠參與企業(yè)工程方案的設(shè)計(jì)和開發(fā)，制定生產(chǎn)工藝、步驟和方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力、科學(xué)研究能力和科技開發(fā)及組織管理能力。
3 結(jié)語
建立和完善科學(xué)規(guī)范的應(yīng)用型本專科多層次一體化的教學(xué)體系是一個(gè)長期過程，仍有許多問題值得研究和探討，如在多層次一體化的教學(xué)體系設(shè)計(jì)中，如何準(zhǔn)確把握課程項(xiàng)目、技能項(xiàng)目和課題項(xiàng)目之間的關(guān)系，處理不同層次之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)出培養(yǎng)目標(biāo)定位準(zhǔn)確，規(guī)范合理的培養(yǎng)方案，以及構(gòu)建全方位整體化的實(shí)踐教學(xué)體系和教學(xué)平臺(tái)，同時(shí)建立與之配套的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系和考核機(jī)制;如何建立與完善相應(yīng)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，以確保方案的有效實(shí)施，從而保證適應(yīng)社會(huì)需求的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
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