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影响材料摩擦磨损性能的因素

影响材料摩擦磨损性能的因素

   摩擦材料通常由粘结剂、增强纤维、摩擦性能调节剂、工艺性能调节剂组成。这4种原料在配方中并非单一地起作用,好的配方在于恰到好处地发挥各种材料的互相作用潜能,确保摩擦材料在使用温度范围内有合适并相对稳定的摩擦性能和较长的磨损寿命。

   粘结剂一般选用热固性树脂和橡胶,作用是将配方中的组分粘结在一起,形成具有足够强度、适当硬度、耐高温和耐磨的固体。树脂种类与含量对摩擦材料力学性能和磨损性能有重要影响,如腰果壳油改性酚醛树脂为基体的摩擦材料的摩擦磨损性能优于纯酚醛树脂基摩擦材料的性能,树脂粘结剂含量增加时,摩擦材料的力学性能提高。

   当树脂粘结剂的含量为9%~12%时,摩擦材料具有优异的摩擦磨损性能;树脂粘结剂的含量小于6%时,摩擦系数较低且不稳定;树脂粘结剂的含量大于15%时,材料发生热衰退现象。




   增强纤维须有足够的强度和好的耐热性和耐磨性,而且不能刮伤对偶。玻璃纤维、矿物纤维、芳纶纤维和片状蛭石等组成的多维复合增强体系具有"微米和纳米"尺度,"一维(纤维)和二维(片状)"形态,"无机和有机"材质等特点,经过优化配方制成的优化多维复合增强汽车摩擦材料的冲击强度为0.54J/cm2,总磨损率为1.35×10-7cm3/(N·m),摩擦系数的变异系数为5.86%,满足了汽车摩擦材料在力学、摩擦磨损等各方面性能的要求。

   摩擦性能调节剂可以提高和稳定摩擦系数,如非金属矿物BaSO4、铁及铁墨、Al2O3、陶土,它们的主要作用是使刹车具有足够的摩擦系数,不仅在常温段,而且在400~500℃的高温区段都能产生满足需要的制动力。对于石墨、云母、滑石等,其硬度很低,起润滑摩擦表面、稳定摩擦系数的作用。

   工艺性能调节剂有脱模剂和特殊填加剂。脱模剂使产品在生产过程中顺利脱模;特殊填加剂改善粘合剂性能,提高材料性能。

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