車用資料爭霸賽――剎車片資料哪種強
已有人閱讀此文 - -摩擦狀況在日常生活中可謂是無所不在。當2個物件觸碰時,摩擦通常會阻攔他們中間的相對速度。比如在一輛行車的汽車中,柴油發動機的運行造成了連桿軸承與發動機曲軸中間的摩擦,剎車踏板時造成的墊圈與電機轉子中間的摩擦,乃至是當人坐著坐位上,人體與座墊中間的摩擦,多種多樣的萬千世界離不了摩擦狀況。
以汽車的制動系統全過程為例子:在我們踩住腳踏板時,剎車踏板電機轉子與焊層間造成摩擦,車胎與路面造成摩擦,進而讓汽車可以安全性的終止。在這里全過程中,一個很重要的零件――汽車剎車片非常大水平上決策了汽車的剎車踏板性能,不一樣的剎車片材料具備不一樣的使用壽命、排熱工作能力、摩擦指數,在不一樣水平上都是會危害剎車踏板性能。
1897年,第一塊應用棉繩做為提高纖維汽車剎車片面世,從而世界著名的Ferodo公司成立。1909年出現第一塊干固石棉基汽車剎車片面世;1968年,第一個半金屬材料基汽車剎車片??????自此,摩擦原材料逐漸向無石棉發展,世界各國逐漸科學研究各種各樣石棉的取代纖維如鋼纖維、夾層玻璃纖維、芳綸纖維纖維、碳纖維等在摩擦原材料上的運用。提高纖維的類型盡管許多,卻沒有一種纖維可以徹底在成本費和性能上替代石棉,因而世界各國近些年的科學研究慢慢從單一纖維轉為了摻雜纖維。
在持續的探尋和發展趨勢全過程中,剎車片材料經歷了從石棉(Asbestos)到半金屬復合材料,到高碳鋼的持續演化,銷售市場針對剎車片材料性能的規定也日益提升,新式有機化學軸套,碳纖維提高高分子材料軸套也慢慢投放市場應用。那麼自古以來迄今,都有哪些原材料做為過剎車片材料呢?我們一起匯總下。
石棉 石棉是離合墊片中最開始應用的原材料,因為它具備優質的耐高溫性能和摩擦性能,可是由于石棉具備致癌物質,存有身心健康安全隱患,因此 剎車片材料的發展趨勢中已不應用石棉原材料。
非金屬材質 一般 指由纖維素、煅燒夾層玻璃和芳族聚氨酯材料構成的高分子材料,針對剎車片材料,非金屬材料并沒有非常好的銷售市場,盡管非金屬材質不容易在電機轉子上造成刮痕,可是通常會造成很多的塵土,使用壽命和抗壓強度都有待提高。
半金屬復合材料 由各種各樣煅燒金屬材料和復合材料混和構成,做為軸套應用時使用壽命較長,在高溫標準下(>200℃),具備出色的抗磨損性能,而且抗退色工作能力要比非金屬材質好,可是對電機轉子的磨壞會情況嚴重。半金屬復合材料的摩擦指數(0.29~0.38)比非金屬材質要低,表明半金屬復合材料的制動系統工作能力要差一些。半金屬復合材料現階段在剎車片材料行業中應用很普遍,根據操縱金屬復合材料加上的占比,汽車剎車片的耐用度和耐溫性都很好,適用大部分小汽車和SUV的汽車,可是半金屬復合材料的汽車剎車片也會造成較多的塵土和噪聲。
金屬外殼 一般 包括輕金屬和稀有金屬,無機物和有機化學纖維,很多含碳量和硫酸鹽的潤滑液等金屬外殼做成的軸套常用的原材料主要是鋼有鋼,具備高的摩擦指數(0.38~0.50),制動系統性能優異。金屬外殼的軸套使用壽命更長,抵御退色的工作能力也更強,可是對電機轉子的磨壞也情況嚴重,另外會造成非常大的噪聲。
有機材料 如今應用的有機化學內襯大多數是將纖維或纖維素這類的原材料復合型到有機化學環氧樹脂中,添加各種各樣潤滑液和改性材料進而提升汽車剎車片復合型有機材料的性能,比如SPEC的有機化學內襯,將纖維和軟金屬材料復合型到有機化學環氧樹脂中,獲得的高分子材料具備非常好的性能。有機材料汽車剎車片的摩擦指數較高(0.33~0.40),在較低的溫度下(<200℃),具備優質的抗磨損性能。可是有機材料做成的汽車剎車片由于工程造價比較價格昂貴,因此 一般 用在高性能的汽車中。
芳綸纖維 芳綸纖維的耐高溫性能比上邊提及的有機化學內襯耐高溫性能更強,短纖維粘合在一起個人所得的滌綸原材料摩擦性能也很好。盡管芳綸纖維的抗壓強度很高,可是對自然環境很比較敏感,小量的植物油脂便會減少芳綸纖維軸套的使用壽命。
煅燒鐵 將粉狀的金屬復合材料倒進模具中在超高壓下熔化個人所得。很多種多樣金屬材料都能夠煅燒做為離合襯片,可是鐵是最普遍的。煅燒的鐵盤較大 的優勢是兼顧抗跑偏工作能力和出色的摩擦指數,即便溫度很高就會出現非常好的摩擦性能,進而使其變成一種十分理想化的剎車片材料。煅燒鐵的摩擦指數比上邊提及的幾類原材料都需要高,可是也是有一些缺陷,例如鐵品質較重,并且耐磨損性能也不太好。
碳材料 碳材料是近幾年來產品研發的新材料,是離合軸套全新發展趨勢的一種技術性。碳軸套品質輕,抗壓強度高并且耐高溫性能出色―可承擔800~1000℃的高溫,根據添加摩擦改善劑能夠提高碳材料的摩擦性能,進而具備優良的應用前景。用碳纖維提高的高分子材料制做汽車剎車片,工程造價十分價格昂貴,非常大水平上限定了其應用領域,現階段碳纖維作為剎車片材料關鍵是在F1跑車中。
伴隨著科研工作者們長期性的探尋和科學研究,剎車片材料持續發展趨勢和升級,有機材料、無機材料、金屬復合材料等做為剎車片材料都完成了銷售市場的運用,但單單從現階段銷售市場看來,每個原材料都是有其相對的優點和缺點。綜合性考慮到,現階段剎車片材料有下列集中化挑戰還需提升:(1)提升墊圈和轉子的使用壽命,(2)減少制動系統全過程中的噪聲,(3)提高排熱工作能力,(4)最大限度的提升制驅動力,(5)減少自然環境對原材料導致的危害。要想研制開發出一種理想化的剎車片材料仍任重道遠。
來源于:材料牛