摩擦材料技術(shù)培訓

1、 摩擦材料技術(shù)培訓技質(zhì)部 2010-3-1414目目 錄錄 摩擦材料構(gòu)成 摩擦材料的生產(chǎn)流程 摩擦材料的分類 摩擦材料的技術(shù)要求 摩擦材料主要評價指標摩擦材料的構(gòu)成摩擦材料的構(gòu)成 摩擦材料摩擦材料粘結(jié)劑粘結(jié)劑填料填料強化纖維強化纖維底料層底料層改善粘接性能改善粘接性能降低熱傳導降低熱傳導降低噪音降低噪音衰減高衰減高頻尖叫頻尖叫耦合衰減震動耦合衰減震動背板背板粘膠粘膠消音片消音片 摩擦材料所用的有機粘結(jié)劑為酚醛類樹脂和合成橡膠，摩擦材料所用的有機粘結(jié)劑為酚醛類樹脂和合成橡膠，主要已酚醛類樹脂為主，它們的特點和作用是當處于一定主要已酚醛類樹脂為主，它們的特點和作用是當處于一定加熱溫度下時先呈軟化而

2、后進入粘流態(tài)，產(chǎn)生流動并均勻加熱溫度下時先呈軟化而后進入粘流態(tài)，產(chǎn)生流動并均勻分布在材料中形成材料的基體，最后通過樹脂固化作用，分布在材料中形成材料的基體，最后通過樹脂固化作用，把纖維和填料粘結(jié)在一起，形成致密且有相當強度及能滿把纖維和填料粘結(jié)在一起，形成致密且有相當強度及能滿足摩擦材料使用性能要求的摩擦片制品。足摩擦材料使用性能要求的摩擦片制品。 摩擦片常處摩擦片常處200200450450左右的高溫工況條件下工作，左右的高溫工況條件下工作，對有機成分的來說，進入熱分解區(qū)域，摩擦材料的各項性對有機成分的來說，進入熱分解區(qū)域，摩擦材料的各項性能指標此時多會發(fā)生不利的變化（摩擦系數(shù)、磨損、機械能

3、指標此時多會發(fā)生不利的變化（摩擦系數(shù)、磨損、機械強度等），特別是摩擦材料在檢測和使用過程中發(fā)生的三強度等），特別是摩擦材料在檢測和使用過程中發(fā)生的三熱（熱衰退、熱膨脹、熱龜裂）現(xiàn)象，其根源都是由于樹熱（熱衰退、熱膨脹、熱龜裂）現(xiàn)象，其根源都是由于樹脂和橡膠、有機類的熱分解而致。因此選擇樹脂與橡膠對脂和橡膠、有機類的熱分解而致。因此選擇樹脂與橡膠對摩擦材料的性能具有非常重要的作用摩擦材料的性能具有非常重要的作用摩擦材料的構(gòu)成摩擦材料的構(gòu)成摩擦材料主要成分摩擦材料主要成分 -粘結(jié)劑粘結(jié)劑 填料不僅可改善摩擦材料的物理力學性能填料不僅可改善摩擦材料的物理力學性能( (如導熱如導熱性、熱脹率、密度、強

4、度、剛度及硬度等性、熱脹率、密度、強度、剛度及硬度等) )，而且還，而且還可以調(diào)節(jié)摩擦性能和降低成本等?？梢哉{(diào)節(jié)摩擦性能和降低成本等。 按照化學成分填料可分為有機填料按照化學成分填料可分為有機填料( (如橡膠粉、如橡膠粉、瀝青、熱塑性樹脂或熱固性樹脂等瀝青、熱塑性樹脂或熱固性樹脂等) )、無機填料、無機填料( (如如SiO2SiO2、A1203A1203、Fe2O3Fe2O3、BaSO4BaSO4、石墨、石墨、MgOMgO、鉀長石、鉀長石等等) )、金屬填料、金屬填料( (如鋼絲、銅屑、鑄鐵粉、鋁粉、鋅如鋼絲、銅屑、鑄鐵粉、鋁粉、鋅粉等粉等) )。 按照對材料摩擦性能的調(diào)節(jié)作用可以把填料分按照

5、對材料摩擦性能的調(diào)節(jié)作用可以把填料分為減摩填料、增摩填料。減摩填料以提高材料的耐為減摩填料、增摩填料。減摩填料以提高材料的耐磨性、降低摩擦因數(shù)、減少制動噪聲為目的，主要磨性、降低摩擦因數(shù)、減少制動噪聲為目的，主要有石墨、低熔點金屬等。增摩或摩阻填料以改善材有石墨、低熔點金屬等。增摩或摩阻填料以改善材料的物理力學性能、增加材料摩擦阻力、穩(wěn)定摩擦料的物理力學性能、增加材料摩擦阻力、穩(wěn)定摩擦因數(shù)和提高材料的耐磨性為目的，主要有金屬粉以因數(shù)和提高材料的耐磨性為目的，主要有金屬粉以及有機摩擦粉。為了提高摩擦材料的綜合性能，減及有機摩擦粉。為了提高摩擦材料的綜合性能，減摩填料和增摩填料將根據(jù)具體使用要求按

6、一定比例摩填料和增摩填料將根據(jù)具體使用要求按一定比例混合使用?；旌鲜褂?。摩擦材料的構(gòu)成摩擦材料的構(gòu)成摩擦材料主要成分摩擦材料主要成分 - 填料填料 纖維增強材料構(gòu)成摩擦材料的基材，它賦予摩擦制品足夠的機械強纖維增強材料構(gòu)成摩擦材料的基材，它賦予摩擦制品足夠的機械強度，使其能承受摩擦片在生產(chǎn)過程中的磨削和鉚接加工的負荷力以及使度，使其能承受摩擦片在生產(chǎn)過程中的磨削和鉚接加工的負荷力以及使用過程中由于制動和傳動而產(chǎn)生的沖擊力、剪切力、壓力。用過程中由于制動和傳動而產(chǎn)生的沖擊力、剪切力、壓力。 我國有關(guān)標準及汽車制造廠根據(jù)摩擦片的實際使用工況條件，對摩我國有關(guān)標準及汽車制造廠根據(jù)摩擦片的實際使用工況

7、條件，對摩擦片提出了相應(yīng)的機械強度要求。如：沖擊強度、抗彎強度、抗壓強度、擦片提出了相應(yīng)的機械強度要求。如：沖擊強度、抗彎強度、抗壓強度、剪切強度等。為了滿足這些強的性能要求，需要選用合適的纖維品種增剪切強度等。為了滿足這些強的性能要求，需要選用合適的纖維品種增加、滿足強度性能加、滿足強度性能摩擦材料對其使用的纖維要求：摩擦材料對其使用的纖維要求： 增強效果好。增強效果好。 耐熱性好。在摩擦工作溫度下不會發(fā)生熔斷、碳化與熱分解現(xiàn)象。耐熱性好。在摩擦工作溫度下不會發(fā)生熔斷、碳化與熱分解現(xiàn)象。 具有基本的摩擦系數(shù)。具有基本的摩擦系數(shù)。 硬度不宜過高，以免產(chǎn)生制動噪音和損傷制動盤或鼓。硬度不宜過高，

8、以免產(chǎn)生制動噪音和損傷制動盤或鼓。 工藝可操作性好。工藝可操作性好。摩擦材料的構(gòu)成摩擦材料的構(gòu)成摩擦材料摩擦材料 - 強化纖維強化纖維摩擦材料的生產(chǎn)流程摩擦材料的生產(chǎn)流程 1背板的前處理混料濕混料模壓背板清洗噴丸涂膠原料稱重混合烘干混合背板底料摩擦材料冷壓或熱壓熱處理磨削燒蝕噴漆粘消音片印碼裝附件包裝鉚消音片磨損指示器保持彈簧摩擦材料的生產(chǎn)流程摩擦材料的生產(chǎn)流程 2摩擦材料的分類摩擦材料的分類半金屬半金屬: 較高的金屬含量，較高的金屬含量，有有3050左右的鐵質(zhì)金屬物（如鋼纖維、還原鐵粉、左右的鐵質(zhì)金屬物（如鋼纖維、還原鐵粉、泡沫鐵粉）。泡沫鐵粉）。 優(yōu)點優(yōu)點: 壽命長壽命長, 負荷高負荷高,

9、 成本低成本低 缺點缺點: 摩擦系數(shù)低摩擦系數(shù)低, 噪音噪音, 對盤磨損對盤磨損 主要市場主要市場: 北美和亞洲北美和亞洲低金屬低金屬:低金屬低金屬: 小于小于20%左右的鐵質(zhì)金屬物左右的鐵質(zhì)金屬物 主要市場主要市場: 歐洲歐洲 優(yōu)點優(yōu)點: 高性能，速度敏感高性能，速度敏感 缺點缺點: 噪音噪音,壽命短壽命短, 制動粉塵制動粉塵非石棉有機物非石棉有機物 (NAO，陶瓷配方，陶瓷配方): 主要為有機物主要為有機物, 如礦物纖維如礦物纖維, 橡膠橡膠, 石墨等石墨等 主要市場主要市場:歐洲歐洲,北美和亞洲北美和亞洲 優(yōu)點優(yōu)點: 噪音低噪音低,制動粉塵少制動粉塵少 缺點缺點: 高溫和高負荷特性高溫和

10、高負荷特性 (衰退衰退)性能比較一覽表性能比較一覽表摩擦材料的分類摩擦材料的分類摩擦材料的技術(shù)要求摩擦材料的技術(shù)要求 摩擦材料是車輛制動器中的關(guān)鍵安全零件主要應(yīng)滿足以下技術(shù)要求： 適宜而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)。 良好的耐磨性。 制動噪音低。 對偶面磨損較小。 具有良好的機械強度和物理性能。摩擦材料的技術(shù)要求摩擦材料的技術(shù)要求適宜而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)過高：噪音、磨損過快、傷對偶件 過低 ：不能滿足整車使用要求 摩擦系數(shù)是評價任何一種摩擦材料的一個最重要的性能指標，關(guān)系著摩擦片制動功能的好壞。它不是一個常數(shù)，而是受溫度、壓力、摩擦速度或表面狀態(tài)及周圍介質(zhì)因素等影響而發(fā)生變化的一個數(shù)。 溫度是影響摩擦系

11、數(shù)的重要因素。摩擦材料在摩擦過程中，由于溫度的迅速升高，一般溫度達200以上，摩擦系數(shù)開始下降。當溫度達到樹脂和橡膠分解溫度范圍后，產(chǎn)生的摩擦系數(shù)驟然降低，這種現(xiàn)象稱為“熱衰退”。嚴重的“熱衰退”會導致制動效能變差和惡化。在實際應(yīng)用中會降低摩擦力，從而降低了制動作用摩擦材料的技術(shù)要求摩擦材料的技術(shù)要求 良好的耐磨性 摩擦材料的耐磨性是其使用壽命的反映，也是衡量摩擦材料耐用程度的重要技術(shù)經(jīng)濟指標。耐磨性越好，表示它的使用壽命越長。摩擦材料在工作過程中的磨損，主要是由摩擦接觸表面產(chǎn)生的剪切力造成的。工作溫度是影響磨損量的重要因素。當材料表面溫度達到有機粘結(jié)劑的熱分解溫度范圍時，有機粘結(jié)劑如橡膠、樹

12、脂產(chǎn)生分解、碳化和失重現(xiàn)象。隨溫度升高，這種現(xiàn)象加劇，粘結(jié)作用下降，磨損量急劇增大，稱之為“熱磨損”。選用合適的減磨填料和耐熱性好的樹脂、橡膠，能有效地減少材料的工作磨損，特別是熱磨損，可延長其使用壽命。制動噪音低摩擦材料的技術(shù)要求摩擦材料的技術(shù)要求 制動噪音關(guān)系到車輛行駛的舒適性，而且對周圍環(huán)境特別是對城市環(huán)境造成噪音污染。對于轎車和城市公交車來說，制動噪音是一項重要的性能要求。對偶面磨損較小摩擦材料的技術(shù)要求摩擦材料的技術(shù)要求 摩擦材料制品的傳動或制動功能，都要通過與對偶件即摩擦盤（鼓）在摩擦中實現(xiàn)。在此摩擦過程中，這一對摩擦偶件相互都會產(chǎn)生磨損，這是正?，F(xiàn)象。但是作為消耗性材料的摩擦材料

13、制品，除自身應(yīng)該盡量小的磨損外，對偶件的磨損也要小，也就是應(yīng)該使對偶件的使用壽命相對的較長。這才充分顯示出具有良好的摩擦性能的特性。同時在摩擦過程中不應(yīng)將對偶件即摩擦盤或制動鼓的表面磨成較重的擦傷、劃痕、溝槽等過渡磨損情況。 具有良好的機械強度性能摩擦材料的技術(shù)要求摩擦材料的技術(shù)要求 在摩擦工作過程中，摩擦材料除了要承受很高溫度的同時，還要承受較大的壓力與剪切力。因此要求摩擦材料必須具有足夠的機械強度，以保證在加工或使用過程中不出現(xiàn)破損與碎裂。 摩擦材料主要評價指標 主要理化特性 密度 PH值 壓縮性 剪切力 常溫/高溫粘結(jié)強度 鹽霧試驗 硬度 熱膨脹 目前國內(nèi)主要性能測試 AK-Master QC/T564 NVH test-SAE J2521 密度 - 驗證配方 PH