淺談剎車片摩擦材料的研究進(jìn)展

趙生蓮

摘要：本文闡述了剎車片摩擦材料的研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：剎車片;摩擦

【中圖分類號(hào)】G718.5

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】2236-1879（2018）13-0225-01

剎車片也叫剎車皮。在汽車的剎車系統(tǒng)中，剎車片是最關(guān)鍵的安全零件，所有剎車效果的好壞都是剎車片起決定性作用。

剎車的工作原理主要是來(lái)自摩擦，利用剎車片與剎車碟（鼓）及輪胎與地面的摩擦，將車輛行進(jìn)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成摩擦後的熱能，將車子停下來(lái)。一套良好有效率的剎車系統(tǒng)必須能提供穩(wěn)定、足夠、可控制的剎車力，并且具有良好的液壓傳遞及散熱能力，以確保駕駛?cè)藦膭x車踏板所施的力能充分有效的傳到總泵及各分泵，及避免高熱所導(dǎo)致的液壓失效及剎車衰退。

剎車片（brake lining）一般由鋼板、粘接隔熱層和摩擦塊構(gòu)成，鋼板要經(jīng)過(guò)涂裝來(lái)防銹，涂裝過(guò)程用SMT-4爐溫跟蹤儀來(lái)檢測(cè)涂裝過(guò)程的溫度分布來(lái)保證質(zhì)量。其中隔熱層是由不傳熱的材料組成，目的是隔熱。摩擦塊由摩擦材料、粘合劑組成，剎車時(shí)被擠壓在剎車盤或剎車鼓上產(chǎn)生摩擦，從而達(dá)到車輛減速剎車的目的。由于摩擦作用，摩擦塊會(huì)逐漸被磨損，一般來(lái)講成本越低的剎車片磨損得越快。

剎車片主要分以下幾類：石棉剎車片（基本淘汰）、半金屬剎車片、少金屬剎車片、NAO配方剎車片、陶瓷剎車片、NAO陶瓷剎車片

1.石棉剎車片

石棉剎車片是剎車片中的一種，由于其成本低、重量輕，很多車企在生產(chǎn)貨車、工程車之類的商用車時(shí)，仍在使用含石棉剎車片。根據(jù)研究，石棉剎車片磨損產(chǎn)生的微顆粒，與車輛尾氣、不合格餐廳排煙、工業(yè)燃煤等污染源一起并列為PM2.5的六大元兇。事實(shí)上，發(fā)達(dá)國(guó)家早就改用有機(jī)復(fù)合材料。由于國(guó)際上許多國(guó)家已經(jīng)禁止使用石棉制品，我國(guó)剎車片出口受到了嚴(yán)重阻礙。

2.半金屬剎車片

主要用鐵粉和粗糙鋼絲絨作為摩擦纖維，導(dǎo)熱性能更好，剎車更有力，高溫下也不會(huì)出現(xiàn)剎車失靈現(xiàn)象。缺點(diǎn)是剎車舒適度不夠，對(duì)盤及卡鉗的磨損較大，剎車會(huì)產(chǎn)生較大噪音，達(dá)到一定高溫時(shí)剎車效果會(huì)減弱。

3.少金屬剎車片

少金屬剎車片剎車效果較半金屬更好，不易發(fā)響，不傷盤;缺點(diǎn)是不耐磨。少金屬是所含物質(zhì)有少量鐵，一般是鋼棉，因此其生產(chǎn)制作成本略高于半金屬剎車片。

4.NAO配方剎車片

具有制動(dòng)噪音小，落灰少，環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，但存在高溫衰退的缺點(diǎn)，最先提出這一概念的是日本。

5.陶瓷剎車片

傳統(tǒng)的汽車剎車片多使用半金屬摩擦材料或者石棉材料，但該類材料卻通常出現(xiàn)噪聲大、振動(dòng)強(qiáng)、磨損率高和使用壽命短等問(wèn)題。C/C復(fù)合材料剎車片具有優(yōu)異剎車性能，但卻由于成本較高，制作工藝復(fù)雜，所以通常只在飛機(jī)上使。相比一般的半金屬材料，陶瓷材料具有較優(yōu)越的摩擦性能，具有熔點(diǎn)高、硬度大、磨損率底、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕和比重小的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛的使用于摩擦材料上，并成為了當(dāng)前研究的重點(diǎn)。

碳陶（C/SiC）剎車材料是近年來(lái)發(fā)展的一種新型剎車材料，具有密度低、耐高溫、摩擦性能高且穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在高速列車、飛機(jī)等高能剎車領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

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