佛山南海遠東機動車配件有限公司：增強纖維在剎車片材料中的應(yīng)用
2018-11-28 / 管理員：遠東
增強纖維在剎車片材料中的應(yīng)用
20世紀70年代摩擦材料開始向無石棉化發(fā)展，出現(xiàn)了各種石棉纖維的替代品，主要有陶瓷纖維、芳綸纖維、碳纖維、鋼纖維、銅纖維、鋁纖維、玻璃纖維、礦物纖維、纖維素纖維、鈦酸鉀晶須和海泡石纖維等。隨著研究的深入，單一纖維增強的摩擦材料性能不全面，存在著各種缺陷，而幾種纖維混合在一起，性能可互補，發(fā)揮混雜效應(yīng)，制備的摩擦材料性能優(yōu)異，于是混雜纖維增強摩擦材料成為近年來研究的熱點。有研究表明，鈦酸鉀晶須與芳綸纖維黏附在一起，可提高摩擦表面薄膜的耐熱性和強度，但是當(dāng)摩擦材料僅含有兩種纖維中的某一種成分時，這種有利的協(xié)同效應(yīng)大大減小。含有玻璃纖維、鋁纖維的剎車片不能提供理想的摩擦系數(shù)和磨損率，而利用芳綸纖維代替玻璃纖維，用鈦酸鉀作為摩擦性能調(diào)節(jié)劑，可全面提高剎車片性能；與不含鈦酸鉀的剎車片相比，含有酞酸鉀的剎車片材料的摩擦系數(shù)穩(wěn)定性、抗熱衰退性能和耐磨損性都提高了。據(jù)報道，銅纖維和鋼纖維剎車片的摩擦系數(shù)都隨著滑動速度的增加而減小，鋁纖維剎車片的摩擦系數(shù)變化不大；加入銅纖維可使摩擦材料擁有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和很低的磨損率。一些研究對比了芳綸纖維、賽路珞纖維、PAN纖維（聚丙烯腩纖維）、碳纖維對摩擦材料摩擦系數(shù)和耐磨性能的影響。結(jié)果表明，芳綸纖維能夠克服樹脂的熱敏感性，增進摩擦系數(shù)穩(wěn)定性，減小磨損率；寨珞珞纖維能夠顯著的提高摩擦系數(shù)，但是磨損最大；碳纖維增強摩擦材料擁有最好的抗熱衰退性能；聚丙烯腈纖維對制動載荷和滑動速度的敏感性最小，對摩擦系數(shù)和磨損率的影響也不大。與樹脂、填料、摩擦性能調(diào)節(jié)劑相比，增強纖維更受剎車片研究人員的關(guān)注。各種增強纖維對汽車剎車片摩擦性能的影響，國內(nèi)外進行了大量的研究，但是在陶瓷纖維增強剎車片領(lǐng)域的研究卻不多，僅局限于鈦酸鉀晶須、硅氧鋁纖維方面，今后有必要開拓其它種類的陶瓷纖維在剎車片上的應(yīng)用。
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20世紀70年代摩擦材料開始向無石棉化發(fā)展，出現(xiàn)了各種石棉纖維的替代品，主要有陶瓷纖維、芳綸纖維、碳纖維、鋼纖維、銅纖維、鋁纖維、玻璃纖維、礦物纖維、纖維素纖維、鈦酸鉀晶須和海泡石纖維等。隨著研究的深入，單一纖維增強的摩擦材料性能不全面，存在著各種缺陷，而幾種纖維混合在一起，性能可互補，發(fā)揮混雜效應(yīng)，制備的摩擦材料性能優(yōu)異，于是混雜纖維增強摩擦材料成為近年來研究的熱點。有研究表明，鈦酸鉀晶須與芳綸纖維黏附在一起，可提高摩擦表面薄膜的耐熱性和強度，但是當(dāng)摩擦材料僅含有兩種纖維中的某一種成分時，這種有利的協(xié)同效應(yīng)大大減小。含有玻璃纖維、鋁纖維的剎車片不能提供理想的摩擦系數(shù)和磨損率，而利用芳綸纖維代替玻璃纖維，用鈦酸鉀作為摩擦性能調(diào)節(jié)劑，可全面提高剎車片性能；與不含鈦酸鉀的剎車片相比，含有酞酸鉀的剎車片材料的摩擦系數(shù)穩(wěn)定性、抗熱衰退性能和耐磨損性都提高了。據(jù)報道，銅纖維和鋼纖維剎車片的摩擦系數(shù)都隨著滑動速度的增加而減小，鋁纖維剎車片的摩擦系數(shù)變化不大；加入銅纖維可使摩擦材料擁有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和很低的磨損率。一些研究對比了芳綸纖維、賽路珞纖維、PAN纖維（聚丙烯腩纖維）、碳纖維對摩擦材料摩擦系數(shù)和耐磨性能的影響。結(jié)果表明，芳綸纖維能夠克服樹脂的熱敏感性，增進摩擦系數(shù)穩(wěn)定性，減小磨損率；寨珞珞纖維能夠顯著的提高摩擦系數(shù)，但是磨損最大；碳纖維增強摩擦材料擁有最好的抗熱衰退性能；聚丙烯腈纖維對制動載荷和滑動速度的敏感性最小，對摩擦系數(shù)和磨損率的影響也不大。與樹脂、填料、摩擦性能調(diào)節(jié)劑相比，增強纖維更受剎車片研究人員的關(guān)注。各種增強纖維對汽車剎車片摩擦性能的影響，國內(nèi)外進行了大量的研究，但是在陶瓷纖維增強剎車片領(lǐng)域的研究卻不多，僅局限于鈦酸鉀晶須、硅氧鋁纖維方面，今后有必要開拓其它種類的陶瓷纖維在剎車片上的應(yīng)用。
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