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摩擦材料分类(一)

发布时间:2017-04-24 08:47 来源:admin 阅读:
一:摩擦材料综述
1.0摩擦材料简介
        摩擦材料是一类应用在各种交通工具(如汽车,火车,摩托车,飞机,轮船,自行车等)及各类动力机械(如石油钻机,拖拉机,电梯,挖掘机,坦克等)上,依靠摩擦作用来完成制动和传动功能的部件材料,它主要包括用于制动的制动器衬片(俗称刹车片)和用于传动的离合器面片(俗称离合器片)。

        它是所有车辆和大部分动力机械组成的不可或缺部件,发挥着不可替代的作用。在使用上要求其要有一定的摩擦系数,足够的机械强度、稳定性,低的制动噪音,以及较低的磨损率以并很好的耐高温性能。一般的单一材料往往不能达到性能要求,故决定它是必须是一类由增强纤维、粘结剂、摩擦性能调节剂和填料等原材料混合压制成型的三元复合材料。这不仅克服了单一的原料缺陷,而且可以通过不同原料之间的性能偶合来发挥单一组分本身没有的性能。
        它的主体复合成分为粘结剂(树脂与橡胶)、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类以及其他的钢背等附件,摩擦材料的制备方法分为干式和湿式两种。干式制备的摩擦材料主要采用无石棉的有机材料和烧结摩擦材料;湿式制备的摩擦材料主要有纸基摩擦材料、石墨基摩擦材料和烧结摩擦材料。
1.1粘结剂的选择

        粘结剂是摩擦材料的基体,其优劣是决定摩擦材料摩擦磨损性能好坏的关键。作用是将多个组分粘合成一个整体。摩擦材料粘合剂必备的条件是首先要有合适的模量以保证在摩擦时有大的实际接触面积,并使摩擦偶对工作时稳定;其次应有足够的耐热性,以防止引起严重的“热衰退”现象;再次是分解后的残余物质要有一定的摩擦性能,与纤维要有优良的浸润力、高的吸附强度;另外还要具有良好的机械加工性能。
        粘结剂的粘结机理是在一定的温度下(通常是160℃)粘结剂分子会开始发生流变随后再经过有序变化形成网状结构,所有的粘结剂分子连接起来并将其他组分包在一起形成一个整体,起到粘结作用。
        粘结剂常用酚醛树脂、橡胶。
        由于酚醛树脂具有良好的耐热性能和机械性能以及原料便宜、工艺简单等优点,所以是生产摩擦材料的常用树脂。但随着科技的发展酚醛树脂已越来越满足不了现代摩擦材料的要求。通常用的方法主要有二个,其一是将酚醛树脂进行改性。其二是将酚醛树脂和橡胶粉混合使用。目前,对酚醛树脂的改性主要有以下数种途径:一,用腰果壳油对其进行改进 ,将腰果壳油加入到树脂中在催化剂和一定温度下使其反应,如此便可使树脂的硬化时间大大缩减并且会改变成品的摩擦因数降低磨损率。二,用三聚氰胺-腰果壳油进行改进,有此方法得到的YSM树脂,三聚氰胺使大分子的耐热性提高,并且主链中引入了较长侧链的腰果壳分子提高了其柔韧性 。想其他的还有乳胶改进及聚乙烯醇改进等方法。
        橡胶也是摩擦材料常用的粘结剂之一,常用的有天然橡胶,丁苯橡胶,丁晴橡胶。在使用时也通常会加入一定的性能调节剂,如硫化剂,硫化促进剂,抗老化剂等。粘合原理是在一定温度下和硫磺或其他硫化剂发生反应使链状分子的橡胶大分子变成了网状交联结构的分子。但单一的用橡胶做粘结剂制成的摩擦材料不能适应高制动压力和高转速条件下的制动要求故只限于制造城市公交车的软质制动片及工程机械的制动片。应用面相对较窄。

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