在不斷的探索和發(fā)展過(guò)程中，剎車片材料經(jīng)歷了從石棉(Asbestos)到半金屬材料，到低碳鋼的不斷演變，市場(chǎng)對(duì)于剎車片材料性能的要求也日益提高，新型有機(jī)襯套，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料襯套也逐漸投入市場(chǎng)使用。那么自古至今，都有哪些材料作為過(guò)剎車片材料呢? 非金屬材料 通常指由纖維素、燒結(jié)玻璃和芳族聚氨酯組成的復(fù)合材料，對(duì)于剎車片材料，非金屬并沒(méi)有很好的市場(chǎng)，雖然非金屬材料不會(huì)在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生劃痕，但是往往會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵，壽命和強(qiáng)度都有待提高。 半金屬材料 由各種燒結(jié)金屬和合成材料混合組成，作為襯套使用時(shí)壽命很長(zhǎng)，在高溫條件下(>200℃)，具有優(yōu)異的耐磨損性能，并且抗褪色能力要比非金屬材料好，但是對(duì)轉(zhuǎn)子的磨損會(huì)比較嚴(yán)重。半金屬材料的摩擦系數(shù)(0.29~0.38)比非金屬材料要低，說(shuō)明半金屬材料的制動(dòng)能力要差一些。半金屬材料目前在剎車片材料領(lǐng)域中使用很廣泛，通過(guò)控制金屬材料添加的比例，剎車片的耐用性和耐熱性都非常好，適用于大多數(shù)轎車和SUV的汽車，但是半金屬材料的剎車片也會(huì)產(chǎn)生較多的灰塵和噪音。 全金屬 通常包含黑色金屬和有色金屬，無(wú)機(jī)和有機(jī)纖維，大量含碳和硫化物的潤(rùn)滑劑等全金屬制成的襯套所用的材料主要是鋼有鋼，具有高的摩擦系數(shù) (0.38~0.50)，制動(dòng)性能優(yōu)越。全金屬的襯套壽命更長(zhǎng)，抵抗褪色的能力也更好，但是對(duì)轉(zhuǎn)子的磨損也比較嚴(yán)重，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的噪音。 有機(jī)材料 現(xiàn)在使用的有機(jī)襯里大多是將纖維或纖維素之類的材料復(fù)合到有機(jī)樹脂中，加入各種潤(rùn)滑劑和改性劑從而提高剎車片復(fù)合有機(jī)材料的性能，例如SPEC的有機(jī)襯里，將纖維和軟金屬?gòu)?fù)合到有機(jī)樹脂中，得到的復(fù)合材料具有很好的性能。有機(jī)材料剎車片的摩擦系數(shù)較高(0.33~0.40)，在較低的溫度下 (<200℃)，具有優(yōu)良的耐磨損性能。但是有機(jī)材料制成的剎車片因?yàn)樵靸r(jià)較為昂貴，所以通常用在高性能的汽車中。 碳材料 碳材料是近些年研發(fā)的新型材料，是離合器襯套新發(fā)展的一種技術(shù)。碳襯套質(zhì)量輕，強(qiáng)度高而且耐熱性能優(yōu)異—可承受800~1000℃的高溫，通過(guò)加入摩擦改進(jìn)劑可以增強(qiáng)碳材料的摩擦性能，從而具有良好的應(yīng)用前景。用碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料制作剎車片，造價(jià)非常昂貴，很大程度上限制了其適用范圍，目前碳纖維用作剎車片材料主要是在F1賽車中。 隨著科研工作者們長(zhǎng)期的探索和研究，剎車片材料不斷發(fā)展和更新，有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料、金屬材料等作為剎車片材料都實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)的應(yīng)用，但單從目前市場(chǎng)來(lái)看，每種材料都有其相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)。 綜合考慮，目前剎車片材料有以下集中挑戰(zhàn)還需突破：(1)增加墊片和轉(zhuǎn)子的壽命，(2)降低制動(dòng)過(guò)程中的噪音，(3) 增強(qiáng)散熱能力，(4)大限度的提高制動(dòng)力，(5)降低環(huán)境對(duì)材料造成的影響。要想研制出一種理想的剎車片材料仍任重而道遠(yuǎn)。
|
