刹车片材料

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求助关于刹车片的材料？
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1 T% `7 h' H7 F4 j& \4 N( e4 T[ 本帖最后由 wanglinyou 于 2008-10-5 14:20 编辑 ]

gaoyns

刹车片材料
刹车片的基本质量要求是：耐磨损，摩擦系数大，优良的隔热性能。
按制造材料不同，刹车片可分为石棉片，半金属片，NAO（无石棉有机物）片三种。
按制动方式不同，刹车片可分为盘式制动片和鼓式制动片两种。
9 W  `5 D# @% u; s6 v1 第一代：石棉型刹车片：其成分40%—60%是石棉。
石棉片的主要优点是廉价 。
其缺点是：A石棉纤维可能会导致肺癌。不符合现代环保要求。B石棉导热能力差。通常反复制动会使热量在刹车片中堆积起，刹车片变热后，它的制动性能就会发生改变，要产生同样的摩擦和制动力需要更多的踩刹车次数，这种现象被称为“制动萎缩”，如果刹车片达到一定热度，将导致制动失灵。
2 第二代：半金属混合物刹车片：主要采用粗糙钢丝绒作为加固纤维和重要的混合物。
半金属片的主要优点是：因其导热性能好而具有较高的制动温度。
其缺点是：A需要更高的制动压力来完成同样的制动效果，B特别是在低温环境中金属含量高对刹车盘磨损大，同时会产生更大的噪音。C制动热量被传递到制动钳及其组件上，会加快制动钳、活塞密封圈和回位弹簧老化。D处理不当的热量达到一定温度水平，将会导致制动萎缩和刹车液沸腾。
3 第三代：无石棉有机物NAO型刹车片：主要使用玻璃纤维、芳香族聚酰纤维或其它纤维（碳、陶瓷等）作为加固材料。
NAO片其主要优点是：无论在低温或高温都保持良好的制动效果，减少磨损，降低噪音，延长刹车盘的使用寿命。代表目前摩擦材料的发展方向。
所有世界著名品牌奔德士/菲罗多牌刹车片使用的摩擦材料都是第三代NAO无石棉有机物材料。能在任何温度下制动自如。保护驾驶员生命安全。并最大限度上延长刹车盘寿命。
目前市场上大部分刹车片都是使用第二代半金属摩擦材料或石棉制造。

roger_dong

现在一般用以下几种，第四代了：
a、    半金属摩擦材料。应用于轿车和重型汽车的盘式刹车片。其材质配方组成中通常含有30％～50％左右的铁质金属物（如钢纤维、还原铁粉、泡沫铁粉）。半金属摩擦材料因此而得名。是最早取代石棉而发展起来的一种无石棉材料。其特点：耐热性好，单位面积吸收功率高，导热系数大，能适用于汽车在高速、重负荷运行时的制动工况要求。但其存在制动噪音大、边角脆裂等缺点。
b、    NAO摩擦材料。从广义上是指非石棉－非钢纤维型摩擦材料，但现盘式片也含有少量的钢纤维。NAO摩擦材料中的基材料在大多数情况下为两种或两种以上纤维（以无机纤维，并有少量有机纤维）混合物。因此NAO摩擦材料是非石棉混合纤维摩擦材料。通常刹车片为短切纤维型摩擦块，离合器片为连续纤维型摩擦片。
c、    粉末冶金摩擦材料。又称烧结摩擦材料，系将铁基、铜基粉状物料经混合、压型，并在在高温下烧结而成。适用于较高温度下的制动与传动工况条件。如：飞机、载重汽车、重型工程机械的制动与传动。优点：使用寿命长；缺点：制品价格高，制动噪音大，重而脆性大，对偶磨损大。
d、    碳纤维摩擦材料。系用碳纤维为增强材料制成的一类摩擦材料。碳纤维具有高模量、导热好、耐热等特点。碳纤维摩擦材料是各种类型摩擦材料中性能最好的一种。碳纤维摩擦片的单位面积吸收功率高及比重轻，特别适合生产飞机刹车片，国外有些高档轿车的刹车片也使用。因其价格昂贵，故其应用范围受到限制，产量较少。在碳纤维摩擦材料组分中，除了碳纤维外，还使用石墨，碳的化合物。组分中的有机粘结剂也要经过碳化处理，故碳纤维摩擦材料也称为碳——碳摩擦材料或碳基摩擦材料

更具体一些的：
" D4 L& i' o6 ~( s4 x% ~/ |摩擦材料的结构与组成
摩擦材料属于高分子三元复合材料，它包括三部分：
（1）    以高分子化合物为粘结剂；
（2）    以无机或有机纤维为增强组分；
（3）    以填料为摩擦性能调节剂或配合剂。
1.    有机粘结剂
摩擦材料所用的有机粘结剂为酚醛类树脂和合成橡胶，而以酚醛类树脂为主。它们的特点和作用是当处于一定加热温度下时先呈软化而后进入粘流态，产生流动并均匀分布在材料中形成材料的基体，最后通过树脂固化作用的橡胶硫化作用，把纤维和填料粘结在一起，形成质地致密的有相当强度及能满足摩擦材料使用性能要求的摩擦片制品。
对于摩擦材料而言，树脂和橡胶的耐热性是非常重要的性能指标。因为车辆和机械在进行制动和传动工作时，摩擦片处于200℃～450℃左右的高温工况条件下。此温度范围内，纤维和填料的主要部分为无机类型，不会发生热分解。而对于树脂和橡胶，有机类的来说，又进入热分解区域。摩擦材料的各项性能指标此时多会发生不利的变化（摩擦系数、磨损、机械强度等），特别是摩擦材料在检测和使用过程中发生的三热（热衰退、热膨胀、热龟裂）现象，其根源都是由于树脂和橡胶、有机类的热分解而致。因此选择树脂与橡胶对摩擦材料的性能具有非常重要的作用。选用不同的粘结剂就会得出不同的摩擦性能和结构性能。目前使用酚醛树脂及其改性树脂。如：腰果壳油改性、丁腈粉改性、橡胶改性及其它改性酚醛树脂作为摩擦材料的粘结剂。
对树脂的质量要求是：
（1）    耐热性好，有较好的热分解温度和较低的热失重。
9 G" e# o0 Q& ~* C8 d（2）    粉状树脂细度要高，一般为100目～200目，最好在200目以上，有利于混料分散的均匀性，可降低树脂在配方中的用量。
6 U: A! J  y. f! v! P# P（3）    游离粉含量低，以1％～3％为宜。
- a2 F, h$ U& g& P& }（4）    适宜的固化速度 40s～60s（150℃）和流动距离（120℃ 40～80mm）
2 }- L5 B  B$ M; d  H2.    纤维增强材料
纤维增强材料构成摩擦材料的基材，它赋予摩擦制品足够的机械强度，使其能承受摩擦片在生产过程中的磨削和铆接加工的负荷力以及使用过程中由于制动和传动而产生的冲击力、剪切力、压力。
我国有关标准及汽车制造厂根据摩擦片的实际使用工况条件，对摩擦片提出了相应的机械强度要求。如：冲击强度、抗弯强度、抗压强度、剪切强度等。为了满足这些强的性能要求，需要选用合适的纤维品种增加、满足强度性能。
摩擦材料对其使用的纤维组分要求：
（1）    增强效果好。
% U$ V: N  J/ F, b) r1 @（2）    耐热性好。在摩擦工作温度下不会发生熔断、碳化与热分解现象。
（3）    具有基本的摩擦系数。
( o! F) e+ e: I7 i% @（4）    硬度不宜过高，以免产生制动噪音和损伤制动盘或鼓。
（5）    工艺可操作性好。
) U( V! M8 B$ @9 {5 ~' Z9 E3.    填料
4 [) ]( W" i7 h8 e/ L  C摩擦材料组分中的填料，主要是由摩擦性能调节剂和配合剂组成。使用填料的目的，主要有以下几个方面：
2 i/ l  I- R0 H" X（1）    调节和改善制品的摩擦性能、物理性能与机械强度。
) I& u/ S. p7 R4 C3 \1 ~8 y（2）    控制制品热膨胀系数、导热性、收缩率，增加产品尺寸的稳定性。
（3）    改善制品的制动噪音。
1 }) Z. i( k' S% c（4）    提高制品的制造工艺性能与加工性能。
3 ?* ^/ R2 V# j1 X2 L( V. j* o（5）    改善制品外观质量及密度。
( v6 L, d2 d# m" M( L- ]- Y8 U, ]（6）    降低生产成本。
6 {: E& B8 G1 h' d& n+ z在摩擦材料的配方设计时，选用填料必须要了解填料的性能以及在摩擦材料的各种特性中所起到的作用。正确使用填料决定摩擦材料的性能，在制造工艺上也是非常重要的。
根据摩擦性能调节剂在摩擦材料中的作用，可将其分为“增磨填料”与“减磨填料”两类。摩擦材料本身属于摩阻材料，为能执行制动和传动功能要求具有较高的摩擦系数，因此增摩填料是摩擦性能调节剂的主要成分。不同填料的增摩作用是不同的。
$ m. w! L6 M: t3 m增摩填料的莫氏硬度通常为3～9。硬度高的增摩效果显著明显。5.5硬度以上的填料属硬质填料，但要控制其用量、粒度。（如氧化铝、锆英石等）
减磨填料：一般为低硬度物质，低于莫氏硬度2的矿物。如：石墨、二硫化钼、滑石粉、云母等。它既能降低摩擦系数又能减少对偶材料的磨损，从而提高摩擦材料的使用寿命。
摩擦材料是在热与较高压力的环境中工作的一种特殊材料，因此就要求所用的填料成分必须有良好的耐热性，即热稳定性，包括热物理效应和热化学效应等。
填料的堆砌密度对摩擦材料的性能影响很大。摩擦材料的不同的性能要求，对填料的堆砌密度的要求也是不同的。

rg608dzf

一直使用石棉质材料，没有查到有关新型摩擦材料手册，有的话请上传，谢谢了。

diamond991

我也想到啊，想知道新型材料应该去国外的网站吧，本人英文不太好啊。

roger_dong

石棉容易引起肺癌，在摩擦片行业内已经被禁止使用了

haohui_sunny

现在在国外有人开始使用反应烧结SiC来做刹车片，耐磨性很好！

wangyulong3100

针状硅灰石; 纤维状海泡石

84765540

其实关于刹车片材料（又称摩擦片），你可以向卡莱咨询，给你一个网站，上面应该有你想要的东西。
http://www.carlisle.com/

wz610424

sic是什么东东？我还是第一次看到这个。

fibrecn

石棉现在已经基本不能用了

wuql2006

原帖由 rg608dzf 于 2008-8-2 11:07 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
2 E" A: z. E$ h一直使用石棉质材料，没有查到有关新型摩擦材料手册，有的话请上传，谢谢了。

. n5 q. L; K1 l( D, F' F9 a  z
如果说，此种材料用在链条葫芦的制动器中，会酿成工程事故。
( E! i% o' Y$ {2 T0 y' u
2 T' K9 P" Y  B' u( m9 B见：JB∕T 7334-2007 手拉葫芦             第5.2.7条；
6 G. j) X+ g$ C* z  d       JB∕T 7335-2007 环链手扳葫芦      第4.2.6条。

fgshrl

石棉还具有放射性，一般在石棉矿工作的人都有放射性补助的。

wudingxingtan

还可以加上最新一代的碳纤维增强碳化硅-碳复合材料（C/SiC-C复合材料），其制备成本比第四代碳/碳复合材料（C/C复合材料）的要低，高温抗氧化性能要更好，性能更为卓越