摩擦材料通常由粘結劑、增強纖維、摩擦性能調節劑、工藝性能調節劑組成。這4種原料在配方中并非單一地起作用,好的配方在于恰到好處地發揮各種材料的互相作用潛能,確保摩擦材料在使用溫度范圍內有合適并相對穩定的摩擦性能和較長的磨損壽命。
粘結劑一般選用熱固性樹脂和橡膠,作用是將配方中的組分粘結在一起,形成具有足夠強度、適當硬度、耐高溫和耐磨的固體。樹脂種類與含量對摩擦材料力學性能和磨損性能有重要影響,如腰果殼油改性酚醛樹脂為基體的摩擦材料的摩擦磨損性能優于純酚醛樹脂基摩擦材料的性能,樹脂粘結劑含量增加時,摩擦材料的力學性能提高。當樹脂粘結劑的含量為9%~12%時,摩擦材料具有優異的摩擦磨損性能;樹脂粘結劑的含量小于6%時,摩擦系數較低且不穩定;樹脂粘結劑的含量大于15%時,材料發生熱衰退現象。增強纖維必須有足夠的強度和好的耐熱性和耐磨性,而且不能刮傷對偶。玻璃纖維、礦物纖維、芳綸纖維和片狀蛭石等組成的多維復合增強體系具有"微米和納米"尺度,"一維(纖維)和二維(片狀)"形態,"無機和有機"材質等特點,經過優化配方制成的優化多維復合增強汽車摩擦材料的沖擊強度為0.54J/cm2,總磨損率為1.35×10-7cm3/(N·m),摩擦系數的變異系數為5.86%,滿足了汽車摩擦材料在力學、摩擦磨損等各方面性能的要求。
摩擦性能調節劑可以提高和穩定摩擦系數,如非金屬礦物BaSO4、鐵及鐵墨、Al2O3、陶土,它們的主要作用是使剎車具有足夠的摩擦系數,不僅在常溫段,而且在400~500℃的高溫區段都能產生滿足需要的制動力。對于石墨、云母、滑石等,其硬度很低,起潤滑摩擦表面、穩定摩擦系數的作用。
工藝性能調節劑有脫模劑和特殊填加劑。脫模劑使產品在生產過程中順利脫模;特殊填加劑改善粘合劑性能,提高材料性能。
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