張俊杰+陳炳耀+楊善杰+潘津煉+薛飛

摘 要： 簡述了汽車制動(dòng)器的類型及其優(yōu)缺點(diǎn)，闡述了制動(dòng)液對制動(dòng)系統(tǒng)的重要性和技術(shù)現(xiàn)狀，并對比了傳統(tǒng)工藝制動(dòng)液與現(xiàn)代工藝制動(dòng)液。展望了硼酸酯型制動(dòng)液的研發(fā)前景。介紹了硼酸酯類型合成制動(dòng)液及其優(yōu)勢，以及如何篩選制動(dòng)液原料。同時(shí)研究了制動(dòng)液的影響因素以及推薦使用指南。

關(guān)鍵詞： 制動(dòng)液；制動(dòng)系統(tǒng)；硼酸酯

制動(dòng)液是液壓制動(dòng)系統(tǒng)中傳遞制動(dòng)壓力的液態(tài)介質(zhì)，使用在采用液壓制動(dòng)系統(tǒng)的車輛中。制動(dòng)液是制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)不可缺少的部分，在制動(dòng)系統(tǒng)之中，它是作為一個(gè)力傳遞的介質(zhì)，因?yàn)橐后w是不能被壓縮的，所以從總泵輸出的壓力會(huì)通過制動(dòng)液直接傳遞至分泵之中。汽車制動(dòng)器是制動(dòng)系統(tǒng)中保障車輛行駛安全的部件，制動(dòng)器被譽(yù)為是汽車的“中樞大腦”。而汽車制動(dòng)液則是“大腦”的血液，汽車制動(dòng)液是車用化學(xué)制品惟一被中國納入工業(yè)產(chǎn)品許可管理的品種[1]。由此可見，制動(dòng)液是保障人類駕駛汽車安全的“生命液體”，其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響駕乘人員和行人的安全。

1制動(dòng)液的分類

制動(dòng)液可以分為礦油型、蓖麻油-醇型和合成型。按GB12981-2012《機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)液》國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)液HZY3、HZY4、HZY5和HZY6，對應(yīng)國外通用分類為DOT3、DOT4、DOT5和DOT6，同類型制動(dòng)液隨著其字母后面的數(shù)字越大其質(zhì)量級(jí)別越高，要求越苛刻，工藝要求越高，如表1所示。

如表1所示，同類型制動(dòng)液其質(zhì)量級(jí)別越高，對其低溫流動(dòng)性能要求越高，對其ERBP和WERBP也要求越高，行車制動(dòng)安全性越高。

2制動(dòng)液性能對比

以市購的礦物油型制動(dòng)液、蓖麻油-醇型制動(dòng)液和硼酸酯合成型制動(dòng)液為研究對象，所對比的理化性能指標(biāo)如表2

表2市場各種類型制動(dòng)液理化性能指標(biāo)對比

從表中可以看出，礦物油行制動(dòng)液對橡膠相容性不合格；蓖麻油-醇型制動(dòng)液高溫氣阻和低溫流動(dòng)性不合格；而硼酸酯合成的制動(dòng)液其各項(xiàng)指標(biāo)均滿足GB12981-2012國標(biāo)要求。

因?yàn)榈V物油型制動(dòng)液是以深度脫蠟的精制柴油餾分作為基礎(chǔ)油，加入增粘劑、抗氧化劑、防銹劑等調(diào)配而成。所以車主們在添加前制動(dòng)系統(tǒng)須配用耐礦油型的橡膠件。由于其對天然橡膠有溶脹作用，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的不斷更新，礦油型的制動(dòng)液已經(jīng)不能滿足市場的需求了。麻油-醇型制動(dòng)液是以乙醇或丁醇及篦麻油為原料，其抗阻性和低溫流動(dòng)性達(dá)不到要求，行車安全性差，已被淘汰。而硼酸酯合成型制動(dòng)液主要以醇醚和硼酸酯為原材料，再加入橡膠抑制和添加劑調(diào)配而成。其優(yōu)點(diǎn)在于吸濕性較強(qiáng)、平衡回流沸點(diǎn)高，高溫抗氣阻性好，行車制動(dòng)安全。

3制動(dòng)液發(fā)展方向

隨著現(xiàn)代汽車對制動(dòng)系統(tǒng)安全系數(shù)越來越高，因此需要研發(fā)出高性能型制動(dòng)液來滿足市場日益增長的需要。通過研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)環(huán)狀硼酸酯和含硅聚合物干沸點(diǎn)高、pH值大、水解穩(wěn)定性高，以此作為制動(dòng)液原材料可以滿足制動(dòng)液對高溫氣阻和高溫穩(wěn)定的要求，但由于含硅聚合物價(jià)格昂貴不符合經(jīng)濟(jì)效益原則。現(xiàn)代制動(dòng)液主要以醇醚型、硼酸酯型、橡膠抑制劑、復(fù)合劑等為原材料，通過復(fù)配而成的制動(dòng)液滿足高溫抗氣阻性、低溫流動(dòng)性、金屬防腐蝕性、橡膠配伍性等要求。

其工作溫度范圍寬，粘溫性好，對橡膠和金屬的腐蝕作用均很小，故適合于高速、大功率、重負(fù)荷和制動(dòng)頻繁的汽車使用。

4.制動(dòng)液使用推薦

選擇醇醚型制動(dòng)液HZY3（DOT3）其具有較強(qiáng)的親水性，所以在使用或貯存的過程中其含水量會(huì)逐漸增高，其制動(dòng)性能則下降。選擇硼酸酯型制動(dòng)液其具有較強(qiáng)的抗?jié)衲芰?，它能分解所吸收的水份，從而減緩了由于吸水而導(dǎo)致的沸點(diǎn)下降，是目前市場上主流的制動(dòng)液。選擇含硅聚合物型制動(dòng)液對水完全不吸收，且水的沸點(diǎn)低，使用該類型的制動(dòng)液會(huì)因?yàn)椴换烊艿乃侄鴮?dǎo)致制動(dòng)液性能急劇下降。

用戶可以通過產(chǎn)品說明書進(jìn)行篩選適合的制動(dòng)液。但HZY6（DOT6）并不是適合所有的車輛使用，因?yàn)镠ZY6（DOT6）其合成原材料不同，所以對汽車的橡膠適應(yīng)性也不同。因此并不是質(zhì)量等級(jí)越高的制動(dòng)液越適合車輛使用。應(yīng)根據(jù)車輛使用手冊來選擇具體型號(hào)的制動(dòng)液，不得隨意提高或降低標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樯婕暗胶拖鹉z皮碗的性能匹配問題。

5制動(dòng)液的影響因素

5.1不同類型制動(dòng)混用的影響研究

當(dāng)不同種類制動(dòng)液混在一起時(shí)，由于兩種制動(dòng)液的化學(xué)成分不同，可能會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)而造成添加劑的失效，從而使制動(dòng)液沸點(diǎn)降低，低溫流動(dòng)性變差，并且腐蝕剎車油泵及橡膠密封件，使制動(dòng)系統(tǒng)不能正常工作，嚴(yán)重影響行車安全。

5.2水份對制動(dòng)液的影響研究

制動(dòng)液在制動(dòng)系統(tǒng)中隨著使用時(shí)間的增加而吸收更多的水份，水份最大可能是通過制動(dòng)橡膠軟管的滲透進(jìn)入。制動(dòng)系統(tǒng)中的水份會(huì)降低制動(dòng)液的沸點(diǎn)，導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，制動(dòng)功能衰退。因此制動(dòng)液添加前必須滿足濕平衡回流沸點(diǎn)（WERBP）指標(biāo)。根據(jù)《機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)液》附錄C[2]測試方法，是直接在60mL待測制動(dòng)液樣品中注入2.1mL蒸餾水，混合均勻后，測定其平衡回流沸點(diǎn)。按此方法待測某品牌樣品注入不同含量蒸餾水的平衡回流沸點(diǎn)，所測結(jié)果如表3所示。

表3不同含量水份對制動(dòng)液沸點(diǎn)的影響

經(jīng)試驗(yàn)所得，按附錄C測試方法，市購品牌的制動(dòng)液當(dāng)水份含量在2.3mL時(shí)，其濕平衡回流沸點(diǎn)接近臨界值，容易產(chǎn)生氣阻，從而影響制動(dòng)效果，延長制動(dòng)距離。由此可見，水份含量對制動(dòng)系統(tǒng)的安全性至關(guān)重要。

總結(jié)

市場制動(dòng)液常見類型為醇醚型和硼酸酯型制動(dòng)液為主；制動(dòng)液應(yīng)根據(jù)車輛推薦說明書使用，不同類型制動(dòng)液最好不混用；水份對制動(dòng)液濕平衡回流沸點(diǎn)影響因素大，因此需要定期更換制動(dòng)液?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]江善鐘.汽車潤滑解碼[M].北京：中國石化出版社，2009：267.

[2]GB12981-2012.機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)液-附錄C制動(dòng)液濕平衡回流沸點(diǎn)測定法[S].

作者簡介：張俊杰（1993-8）男，漢，陜西寶雞人，供職于廣東三和控股有限公司，本科，研究潤滑油方向.