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摩擦材料屬高分子三元復(fù)合材料,它包含三部分:(1)以高分子化合物作為粘結(jié)劑;(2)以此無(wú)機(jī)或是有機(jī)纖維作為減弱組分;(3)以填料作為摩擦性能…
摩擦材料屬高分子三元復(fù)合材料,它包含三部分: (1) 以高分子化合物作為粘結(jié)劑; (2) 以此無(wú)機(jī)或是有機(jī)纖維作為減弱組分; (3) 以填料作為摩擦性能調(diào)節(jié)劑或是配合劑。
1.有機(jī)粘結(jié)劑 摩擦材料所用的有機(jī)粘結(jié)劑作為酚醛類(lèi)樹(shù)脂與制備橡膠,因而以酚醛類(lèi)樹(shù)脂居多。它們的特點(diǎn)與作用是如果處在一定加熱溫度下時(shí)先行呈松動(dòng)因而之后轉(zhuǎn)入粘流態(tài),造成移動(dòng)并且皆勻原產(chǎn)于材料之中產(chǎn)生材料的基體,最終透過(guò)樹(shù)脂固化作用的橡膠硫化作用,將纖維與填料粘結(jié)于一起,產(chǎn)生質(zhì)地堅(jiān)硬的有相當(dāng)強(qiáng)度以及能符合摩擦材料使用性能建議的摩擦片制品。
對(duì)摩擦材料而言,樹(shù)脂與橡膠的耐熱性是十分關(guān)鍵的性能指標(biāo)。由于車(chē)輛與機(jī)械于展開(kāi)制動(dòng)與傳動(dòng)工作時(shí),摩擦片處在200℃~450℃左右的高溫工況條件之下。此溫度范圍之內(nèi),纖維與填料的主要部分為無(wú)機(jī)類(lèi)型,絕不會(huì)爆發(fā)熱分解。因而對(duì)樹(shù)脂與橡膠,有機(jī)類(lèi)的來(lái)說(shuō),亦轉(zhuǎn)入熱分解區(qū)域。摩擦材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)此時(shí)余會(huì)爆發(fā)有利的變化(摩擦系數(shù)、破損、機(jī)械強(qiáng)度等),尤其是摩擦材料于偵測(cè)與使用過(guò)程之中爆發(fā)的三冷(熱衰退、熱膨脹、熱龜裂)現(xiàn)象,其根源均是因?yàn)闃?shù)脂與橡膠、有機(jī)類(lèi)的熱分解因而致。所以選取樹(shù)脂和橡膠對(duì)于摩擦材料的性能具備十分關(guān)鍵的作用。采用有所不同的粘結(jié)劑便會(huì)導(dǎo)出有所不同的摩擦性能與結(jié)構(gòu)性能。目前采用酚醛樹(shù)脂和改性樹(shù)脂。如:腰果殼油改性、丁腈粉改性、橡膠改性以及其它改性酚醛樹(shù)脂當(dāng)作摩擦材料的粘結(jié)劑。
對(duì)于樹(shù)脂的質(zhì)量要求是: (1) 耐熱性糟糕,有比較糟糕的熱分解溫度與比較高的熱失重。 (2) 粉狀樹(shù)脂細(xì)度要低,通常為100目~200目,最為糟糕于200目超過(guò),有助于混料集中的均勻性,可以減少樹(shù)脂于配方之中的用量。 (3) 游離粉含量高,以此1%~3%作為宜。 (4) 適合的固化速度 40s~60s(150℃)與流動(dòng)距離(120℃ 40~80mm)
2.纖維減弱材料 纖維減弱材料組成摩擦材料的基材,它剝奪摩擦制品充足的機(jī)械強(qiáng)度,使其能忍受摩擦片于生產(chǎn)過(guò)程之中的磨削與鉚接研磨的負(fù)荷力及使用過(guò)程之中因?yàn)閯x車(chē)與傳動(dòng)因而造成的沖擊力、剪切力、壓力。
我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及汽車(chē)制造廠依據(jù)摩擦片的實(shí)際使用工況條件,對(duì)于摩擦片提交了適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度建議。如:沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、應(yīng)力強(qiáng)度等。借以符合這些弱的性能要求,需采用適當(dāng)?shù)睦w維品種減少、符合強(qiáng)度性能。 摩擦材料對(duì)于其采用的纖維組分要求: (1) 減弱效果糟糕。 (2) 耐熱性糟糕。于摩擦工作溫度下絕不會(huì)爆發(fā)熔斷、熔化和熱分解現(xiàn)象。 (3) 具備基本上的摩擦系數(shù)。 (4) 硬度不可這么低,以防造成剎車(chē)噪音與損傷制動(dòng)盤(pán)或是鼓。 (5) 工藝可操作性糟糕。
3.填料
摩擦材料溶質(zhì)之中的填料,重要是改由摩擦性能調(diào)節(jié)劑與配合劑構(gòu)成。采用填料的目的,重要有下列幾個(gè)方面: (1) 調(diào)節(jié)與提高制品的摩擦性能、物理性能和機(jī)械強(qiáng)度。 (2) 掌控制品冷膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱性、收縮率,減少產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性。 (3) 提高制品的制動(dòng)噪音。 (4) 提升制品的制造工藝性能和加工性能。 (5) 提高制品外觀質(zhì)量以及密度。 (6) 降低生產(chǎn)成本。 于摩擦材料的配方設(shè)計(jì)師時(shí),采用調(diào)味料必需要認(rèn)識(shí)調(diào)味料的性能及于摩擦材料的各種特性之中所起到的作用。準(zhǔn)確采用填料同意摩擦材料的性能,于生產(chǎn)工藝之上亦是十分關(guān)鍵的。
根據(jù)摩擦性能調(diào)節(jié)劑于摩擦材料之中的作用,可把其分成“增磨填料”和“減磨填料”兩類(lèi)。摩擦材料本身屬摩阻材料,作為能履行剎車(chē)與傳動(dòng)功能建議具備比較低的摩擦系數(shù),所以增摩填料是摩擦性能調(diào)節(jié)劑的主要成分。有所不同填料的增摩作用是有所不同的。 增摩填料的莫氏硬度一般作為3~9。硬度低的增摩效果顯著顯著。5.5硬度超過(guò)的填料屬硬質(zhì)填料,但是要掌控其用量、粒度。(如氧化鋁、鋯英石等) 減磨填料:通常作為高硬度物質(zhì),高于莫氏硬度2的礦物。如:石墨、二硫化鉬、滑石粉、云母等。它不僅能減少摩擦系數(shù)亦能增加對(duì)于偶材料的磨損,進(jìn)而提升摩擦材料的使用壽命。
摩擦材料是于冷和比較低壓力的環(huán)境中工作的一種特定材料,所以便建議所用的填料成分必需有不錯(cuò)的耐熱性,即熱穩(wěn)定性,包含熱物理效應(yīng)與熱化學(xué)效應(yīng)等。 填料的堆砌密度對(duì)于摩擦材料的性能影響非常小。摩擦材料的有所不同的性能要求,對(duì)于填料的堆砌密度的要求亦是有所不同的.