摩擦材料的發(fā)展演變(二)

五、剎車材料分類

剎車材料是一類結(jié)構(gòu)--功能復(fù)合材料

復(fù)合材料是按基體連續(xù)相進(jìn)行分類

材料的特征性能主要由基體材料決定

金屬基剎車材料—基體連續(xù)相為金屬

樹脂基剎車材料—基體連續(xù)相為樹脂

陶瓷剎車材料—基體連續(xù)相為陶瓷

炭/炭剎車材料—基體連續(xù)相為沉積炭

六、粉末冶金剎車材料

 制造工藝

混 料

冷壓成型

熱壓燒結(jié)

機(jī)加工

防銹處理

產(chǎn)品特性

摩擦系數(shù)高而穩(wěn)定（0.3－0.4)

耐磨性能優(yōu)良

耐熱性能良艱（６00－800℃)

結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高

材料硬度大

制動(dòng)噪音高

對偶件磨損大

容易生銹

七、陶瓷剎車材料

 制造工藝

混料、造粒、干燥（關(guān)鍵材料預(yù)處理、鋼背預(yù)處理）

熱成型壓制

高溫?zé)崽幚?

組合機(jī)加工

表面及防銹處理

陶瓷基剎車材料

 產(chǎn)品特性

金屬、陶瓷纖維/陶瓷剎車材料---低金屬陶瓷剎車材料

耐熱性能優(yōu)異（＞650℃）、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、剎車舒適性好、使用壽命長

工藝性能較差

陶瓷纖維/陶瓷剎車材料---非金屬陶瓷基剎車材料

耐熱性能優(yōu)異（＞650℃）、制動(dòng)噪音低、剎車舒適性良好、剎車落灰少、使用壽命長

工藝性能較差、成本較高

 八、炭/炭剎車材料

 制造工藝

炭纖維針刺預(yù)制體

基體炭增密（樹脂浸漬/固化-炭化、化學(xué)氣相滲透（CVI） ）

高溫?zé)崽幚?

抗氧化涂層

炭/炭剎車副

組織結(jié)構(gòu)

炭/炭復(fù)合材料是以炭纖維為增強(qiáng)體、炭為基體的一類先進(jìn)復(fù)合材料。

九、制動(dòng)噪音研究

影響因素

制動(dòng)器結(jié)構(gòu)因素

鼓式制動(dòng)器比蹄式制動(dòng)器更易產(chǎn)生制動(dòng)噪音

剎車副特性因素

制動(dòng)器剛度越大，產(chǎn)生噪音的可能性越少

剎車片材料的硬度越高，較易產(chǎn)生制動(dòng)噪音

制動(dòng)工況因素

范圍廣泛500--17000HZ

隨著制動(dòng)壓力的升高而略有增加

使用環(huán)境因素

高溫比低溫產(chǎn)生噪音的可能性小

潮濕環(huán)境比干燥環(huán)境產(chǎn)生噪音的可能性大

噪音抑制

調(diào)節(jié)彈性體含量、降低高硬度材料用量、增加材料孔隙度、增加成膜材料用量等

剎車片開槽、倒角、加裝消音片、涂敷減振膠等

修改制動(dòng)器部件，如制動(dòng)襯片和制動(dòng)蹄的幾何參數(shù)和形狀。

調(diào)節(jié)剎車盤/鼓的微觀組織及成分

前面兩種方法的結(jié)合，改變制動(dòng)器的振動(dòng)特性。如優(yōu)化制動(dòng)器部件的剛度、阻尼特性等。

十、減少剎車黑灰

剎車黑灰的主要成因

在高溫、高能和氧氣不足下，發(fā)生3Fe+2O2→Fe3O4,有磁性黑色的Fe3O4粘在剎車盤、鼓和鋼圈上

石墨在高于450℃時(shí)快速氧化，脫落并粘在剎車盤、鼓和鋼圈上

黑色的硫化銻在550℃時(shí)升華，凝固在剎車盤、鼓和鋼圈上

磨損量低≠剎車少黑灰

減少剎車黑灰的途徑

降低剎車材料的磨損率

減少鋼纖維的用量

減少石墨、硫化銻等黑色成分的用量

十一、剎車片為什么要開槽、倒角？

給剎車片開槽、倒角主要有以下三個(gè)作用：

1、通過改變振蕩頻率水平的頻率的來降低噪音。

2、開槽還提供一個(gè)讓氣體和灰塵在高溫 中散發(fā)的通道，有效降低制動(dòng)效率衰退。

3、為了防止和減少裂化。