無銅配方中TERRACESS應(yīng)用(中)

1、NAONAO無無銅銅陶瓷配方中陶瓷配方中鈦鈦酸酸鉀鉀的的作用與功能作用與功能Otsuka Chemical Co., Ltd.Corporate Research and Development Headquarters介介紹紹1在2011年的第13界摩擦展上我們展示過以下內(nèi)容: 2011 2011年年張張家港大?；瘜W(xué)工廠生家港大冢化學(xué)工廠生產(chǎn)產(chǎn)了超了超過過1700T1700T的的鈦鈦酸酸鉀鉀（ （TERRACESSTERRACESS） ）產(chǎn)產(chǎn)品。品。TERRACESSTERRACESS是大?；瘜W(xué)是大?；瘜W(xué)鈦鈦酸酸鉀鹽鉀鹽化合物的商品名?；衔锏纳唐访?。大?；瘜W(xué)能大?；瘜W(xué)能夠夠控制所生控制所生

2、產(chǎn)產(chǎn)的的TERRACESSTERRACESS的的 化學(xué)化學(xué)組組成，粒徑，粒子形狀等。成，粒徑，粒子形狀等。目前目前TERRACESSTERRACESS已已經(jīng)經(jīng)通通過過世界各國化學(xué)品準(zhǔn)入目世界各國化學(xué)品準(zhǔn)入目錄錄，比如，比如REACH,TSCAREACH,TSCA等。等。 在含在含銅銅陶瓷剎陶瓷剎車車片配方中，片配方中，TERRACESSTERRACESS能能夠夠替代替代銅銅，在，在穩(wěn)穩(wěn)定定摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)，熱熱衰退以及低衰退以及低磨磨損損有很好的作用。有很好的作用。AidAid2The Current Trend in Friction Material Market不管是不管是NAONAO

3、陶瓷配方陶瓷配方還還是少金屬配方中，人是少金屬配方中，人們們都在都在積積極的開極的開發(fā)發(fā)無無銅銅配方。配方。比如美國的加利福利比如美國的加利福利亞亞州，州，華華盛盛頓頓州等都已州等都已經(jīng)經(jīng)提出在摩擦配方中逐步削減提出在摩擦配方中逐步削減銅銅使用量的法使用量的法案。（具體的是到案。（具體的是到20212021年年銅銅使用量在使用量在5%5%以下，在以下，在20242024年年銅銅的使用量必的使用量必須須在在0.5%0.5%以下。）以下。）為為了了測試測試TERRACESSTERRACESS在無在無銅銅NAONAO陶瓷配方中的功能與作用，我陶瓷配方中的功能與作用，我們們使用使用慣慣量量試驗(yàn)試驗(yàn)機(jī)。

4、我機(jī)。我們們針對針對無無銅銅配方中摩擦系數(shù)配方中摩擦系數(shù)穩(wěn)穩(wěn)定性做了定性做了對對比比試驗(yàn)試驗(yàn)。 。為為了了測試對測試對比性能，我比性能，我們進(jìn)們進(jìn)行了行了慣慣量量試驗(yàn)試驗(yàn)機(jī)機(jī)測試測試，并，并對對比摩擦系數(shù)比摩擦系數(shù)穩(wěn)穩(wěn)定性等性能定性等性能3 1. 1.第一步，我第一步，我們們先制先制備備一種常一種常規(guī)規(guī)的含有的含有TERRACESSTERRACESS與與銅銅的的NAONAO陶瓷配方來作陶瓷配方來作為為基準(zhǔn)配基準(zhǔn)配方。方。 2. 2.第二步，移去配方中的所有第二步，移去配方中的所有銅銅成分。其他成分不成分。其他成分不變變。 。 3. 3.第三步，再將已第三步，再將已經(jīng)經(jīng)移去移去銅銅的配方中，所有

5、的的配方中，所有的TERRACESSTERRACESS移移去。去。 那么那么除去酚除去酚醛樹醛樹脂和氣孔率之外的其他成分的體脂和氣孔率之外的其他成分的體積積都有所增加。都有所增加。 如果如果改改變熱壓變熱壓成型成型時(shí)時(shí)的成型的成型壓壓力，那么，力，那么，測試測試用用樣樣片的氣孔率將有片的氣孔率將有20%20%左右的左右的變變化?；xperiments Experiments FormulationsFormulations111stBase2ndCu-Free3rdCu -Ti. FreeVolume %實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備 測試儀測試儀與與樣樣片片4慣慣量量試驗(yàn)試驗(yàn)機(jī)機(jī)Scale Ratio

6、Scale Ratio1/71/7InertiaInertia0.1 1.0 kg m0.1 1.0 kg m2 2Max. PressureMax. Pressure6000 N6000 NMax. VelocityMax. Velocity28 m s28 m s-1-1Max. Temp.Max. Temp.700 C700 CSpecificationSpecification 36 mm110 mm測試樣測試樣片片剎剎車盤車盤 mave.5ResultsResults可以看出，無可以看出，無論銅論銅是否含有，只要有是否含有，只要有TERRACESSTERRACESS的存在，在整個(gè)的的

7、存在，在整個(gè)的測試過測試過程中，摩擦系程中，摩擦系數(shù)都基本數(shù)都基本穩(wěn)穩(wěn)定在定在0.40.4左右。左右。盡管不含盡管不含銅銅也不含也不含TERRACESSTERRACESS的配方的配方樣樣片片顯顯示出比示出比較較高的摩擦系數(shù)，但是相高的摩擦系數(shù)，但是相對對于其他于其他兩個(gè)配方，其摩擦系數(shù)兩個(gè)配方，其摩擦系數(shù)還還是非常的不是非常的不穩(wěn)穩(wěn)定。定。LegendBase / Cu Free /Cu & Ti. Free6Results Results Speed and Deceleration Sensitivity50 kmph 100 kmph 130 kmphDeceleration m

8、/s2 2 3 4 5 6 7 8 2 3 4 5 6 7 8 2 3 4 5 6 7 8 IBT: 80 ave.LegendBase / Cu Free /Cu & Ti. Free顯顯示的也是，示的也是，銅銅是否含有是否含有對對摩擦系數(shù)影響摩擦系數(shù)影響較較小，而小，而TERRACESS 是否是否含有含有對對摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù)的影響影響較較大。大。同同時(shí)時(shí)，沒有添加，沒有添加TERRACESS的的配方中，效能方面非常不配方中，效能方面非常不穩(wěn)穩(wěn)定。定。可以看出可以看出TERRACESS在在提供提供穩(wěn)穩(wěn)定性能方面很具有潛力。定性能方面很具有潛力。7Results Results Te

9、mperature Sensitivity ave.Deceleration :3.0 m/s2可以看出，哪怕在高溫情況下，不可以看出，哪怕在高溫情況下，不論銅論銅是否含有，只要有是否含有，只要有TERRACESS 存在存在，摩擦系數(shù)都，摩擦系數(shù)都穩(wěn)穩(wěn)定在同一水平。定在同一水平。盡管，不含有盡管，不含有銅銅也不含有也不含有TERRACESS 的的配方中，摩擦系數(shù)看似很高，但是，其衰退比例配方中，摩擦系數(shù)看似很高，但是，其衰退比例也是比其他兩個(gè)配方高很多。也是比其他兩個(gè)配方高很多。100 kmph50 kmphBraking Times - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3

10、4 LegendBase / Cu Free /Cu & Ti. Free28 %28 %11 %11 %11 %11 %8Results - Results - Temperature Sensitivity在一衰與恢復(fù)的在一衰與恢復(fù)的測試結(jié)測試結(jié)果中，含有果中，含有TERRACESS的的測試樣測試樣品在高溫情況下同品在高溫情況下同樣樣具具備備一一樣樣的的 摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)穩(wěn)穩(wěn)定的特性定的特性。 。而在此，我而在此，我們發(fā)現(xiàn)們發(fā)現(xiàn)， ，銅銅與與TERRACESS 都都不含的配方中，恢復(fù)比其他配方都要差。不含的配方中，恢復(fù)比其他配方都要差。可以看出，可以看出，TERRACESS 在在不

11、同溫度下不同溫度下對對于剎于剎車車片的片的穩(wěn)穩(wěn)定性能方面具有很大的潛能。定性能方面具有很大的潛能。 ave.Deceleration :5.0 m/s2 1 15 1 12 Braking Times -100 kmph50 kmphLegendBase / Cu Free /Cu & Ti. Free35 %10 %13 %9通通過過使用我使用我們們的片式的片式慣慣量量試驗(yàn)試驗(yàn)機(jī)，我機(jī)，我們們可以衡量可以衡量銅銅及及TERRACESS 含量含量 改改變變對對摩擦材料性能的影響。摩擦材料性能的影響。 不管是否含有不管是否含有銅銅，我，我們認(rèn)為們認(rèn)為TERRACESS 具具備備在不同速度

12、，溫度以及減速在不同速度，溫度以及減速度下度下穩(wěn)穩(wěn)定摩擦系數(shù)的能力。定摩擦系數(shù)的能力。今后，今后，銅銅含量使用限制肯定會(huì)在世界范含量使用限制肯定會(huì)在世界范圍圍內(nèi)被推廣開來。那么，可以看出，內(nèi)被推廣開來。那么，可以看出，TERRACESS作作為為一種可靠地一種可靠地銅銅的替代物，未來肯定會(huì)被大量的使用于的替代物，未來肯定會(huì)被大量的使用于無無銅銅NAO陶瓷配方中。陶瓷配方中。ConclusionConclusion10OutlookOutlook那么，那么，為為什么含和不含什么含和不含TERRACESSTERRACESS的摩擦片表面差的摩擦片表面差別這別這么大呢？么大呢？ 其中一部分原因，我其中一部分原因，我們們已已經(jīng)經(jīng)在在2011年在美國召開的年在美國召開的SAE會(huì)會(huì)議議上上講講解解過過。 。如果大家有如果大家有興興趣，可以前去我趣，可以