堿激發(fā)無(wú)機(jī)聚合物構(gòu)成的高品質(zhì)制動(dòng)襯塊

汽車制動(dòng)時(shí)，利用制動(dòng)襯塊與制動(dòng)盤摩擦產(chǎn)生的阻力達(dá)到減速的目的。目前，制動(dòng)襯塊多采用具有較高摩擦因數(shù)的樹(shù)脂基復(fù)合材料。相比傳統(tǒng)的有機(jī)石棉摩擦材料，其具有較好的導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性和抗熱衰退性能。但是,在制造過(guò)程中，樹(shù)脂基復(fù)合材料為保證復(fù)合材料的機(jī)械阻力和完整性，需要在高溫環(huán)境下進(jìn)行處理，以保證復(fù)合材料內(nèi)部各種材料的粘結(jié)、融合，這將增加生產(chǎn)工藝的復(fù)雜度，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。本研究以無(wú)機(jī)聚合物為基材，在堿激發(fā)劑的作用下生成用于高品質(zhì)制動(dòng)襯塊的原材料，利用該材料可通過(guò)常規(guī)壓模成型技術(shù)生產(chǎn)出高品質(zhì)制動(dòng)襯塊。

制造的無(wú)機(jī)聚合物包括多種不同性能的材料，其中,用于增大摩擦的材料約占5.4%、用于潤(rùn)滑的材料約占23%、用于增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的金屬纖維約占26.2%、堿性材料約占27.8%，其它無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和填充材料約占17.6%。所使用材料不含有鎘、汞、鉛以及石棉纖維等法規(guī)禁止的物質(zhì)。在進(jìn)行高品質(zhì)制動(dòng)襯塊原材料的制備時(shí)，整個(gè)過(guò)程可分為兩步：第1步，采用德國(guó)愛(ài)立許（Eirich）公司生產(chǎn)的R05混合攪拌機(jī)將除堿性材料以外的材料進(jìn)行混合，設(shè)定轉(zhuǎn)速1500r/min、攪拌6min，同時(shí)將堿性材料溶解，配制堿性溶液；第2步，將混合后的材料與堿性溶液混合，在堿性溶液作用下混合材料迅速融合、固化，5min后形成制造高品質(zhì)制動(dòng)襯塊的原材料。采用傳統(tǒng)的壓模成型工藝對(duì)原材料進(jìn)行處理，壓模壓力設(shè)定為4.5kN/cm2、時(shí)間維持5min。

對(duì)所生產(chǎn)的制動(dòng)襯塊進(jìn)行性能測(cè)試。試驗(yàn)以阿爾法羅密歐939前制動(dòng)系統(tǒng)為原型，搭建測(cè)試臺(tái)架。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程遵循SAE J2522規(guī)定，并將測(cè)試結(jié)果與阿爾法羅密歐939所使用的酚醛樹(shù)脂制動(dòng)襯塊的性能相比較。試驗(yàn)結(jié)果表明：①堿激發(fā)無(wú)機(jī)聚合物構(gòu)成的高品質(zhì)制動(dòng)襯塊具有較高的硬度、摩擦因數(shù)和較低的壓縮量，但抗剪切強(qiáng)度較差；②所研究的堿激發(fā)無(wú)機(jī)聚合物制動(dòng)襯塊的制動(dòng)性能與酚醛樹(shù)脂制動(dòng)襯塊的制動(dòng)性能相同，但是降低了工藝成本。

AlessandroSanguinetietal. SAE

2016-01-1913.

編譯：陳丁躍