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剎車片的組成結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)

剎車片的組成結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)

編輯:轉(zhuǎn)自:材料科學(xué)與工程技術(shù) 發(fā)布時(shí)間:2024-09-06

在實(shí)際生活中,許多剎車片的使用者和消費(fèi)者,對(duì)剎車片的結(jié)構(gòu)和所使用的材料有許多錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),比如說聞聞剎車片的味道,看看剎車片的顏色就可以判定其質(zhì)量的好壞,這就是因?yàn)椴涣私鈩x車片的材料組成。



而對(duì)于同一個(gè)剎車片來說,在不同的溫度,不同的車速,不同制動(dòng)壓力的情況下的性能有很大的不同。因此,了解剎車片的組成結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)很有必要。今天的文章就讓我們一起走近剎車片。




盤式剎車片

盤片一般由磨合涂層、摩擦材料、底料、黏膠層、背板和防銹漆構(gòu)成。

磨合涂層

新剎車片剛換上時(shí)制動(dòng)效果差,這個(gè)涂層是就是為了提高新剎車片磨合好之前的摩擦系數(shù),使剎車片剛換上就可以得到好的制動(dòng)效果。

摩擦材料

摩擦材料無疑是整個(gè)剎車片的核心部分,其摩擦材質(zhì)的配方直接影響到摩擦片的制動(dòng)性能和制動(dòng)舒適度(有無噪聲和振動(dòng))。

底料

主要增加粘接強(qiáng)度,還有提供NVH(噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)方面的幫助,提高乘坐舒適性。

黏膠層

粘合劑層是用來粘接摩擦材料和背板的,因此其粘接強(qiáng)度非常重要,要確保背板和摩擦材料的可靠連接,提供堅(jiān)韌成品確保制動(dòng)效果。

背板

背板的作用是支撐摩擦材料的整體結(jié)構(gòu),并傳遞制動(dòng)分泵的制動(dòng)力,使剎車片的摩擦材料與剎車盤高效接合。

防銹漆

防銹漆可避免剎車盤上總是出現(xiàn)銹跡。


鼓式剎車片

鼓片的話一般就只由摩擦塊構(gòu)成。

摩擦塊

摩擦塊由摩擦材料、粘合劑組成,剎車時(shí)被擠壓在剎車盤或剎車鼓上產(chǎn)生摩擦,從而達(dá)到車輛減速剎車的目的。由于摩擦作用,摩擦塊會(huì)逐漸被磨損,一般來講成本越低的剎車片磨損得越快。


剎車片原材料一般分為黏結(jié)劑、增強(qiáng)纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑和填料四大部分。

黏結(jié)劑

黏結(jié)劑是摩擦材料中的一個(gè)重要組元,它可以影響材料的熱衰退性能、恢復(fù)性能磨損性能和機(jī)械性能。其主要作用是將剎車片的各組分緊密粘結(jié)在一起,保持剎車片在高溫機(jī)械作用下的結(jié)構(gòu)完整性。剎車片中最常使用的粘結(jié)劑是酚醛樹脂及其改性樹脂。改性的目的是改善樹脂的韌性和耐熱性。

增強(qiáng)纖維

單一纖維增強(qiáng)的摩擦材料性能不全面,存在著各種缺陷,而幾種纖維混合在一起,性能可互補(bǔ),發(fā)揮混雜效應(yīng),制備的摩擦材料性能優(yōu)異。因此,為了提高摩擦材料在各溫度段的穩(wěn)定性及其纖維和粘結(jié)劑的親和性能,在實(shí)際應(yīng)用中往往采用多種纖維混合使用。

摩擦性能調(diào)節(jié)劑

摩擦性能調(diào)節(jié)劑是一類添加到摩擦材料中能改進(jìn)摩擦系數(shù)和磨損率的物質(zhì),主要分為潤滑劑和研磨劑兩大類。潤滑劑的主要目的是減小制動(dòng)時(shí)摩擦系數(shù)的變化。研磨劑能增加摩擦材料的摩擦系數(shù),但同時(shí)也會(huì)增加對(duì)偶件的磨損。


摩擦性能調(diào)節(jié)劑對(duì)摩擦材料的摩擦特性影響很大,增加潤滑劑的含量可提高摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性,而增加研磨劑含量會(huì)增加摩擦系數(shù)的波動(dòng)性,所以協(xié)調(diào)好制動(dòng)摩擦材料中潤滑劑與研磨劑的用量非常重要。

填料

填料分有機(jī)填料和無機(jī)填料兩大類,不同的填料有不同的作用。比如,作為無機(jī)填料的硫酸鋇能夠提高摩擦材料的熱穩(wěn)定性,同時(shí)也能改善材料的熱衰退性能;作為有機(jī)填料的橡膠粉有優(yōu)異的粘彈性,因此常被添加到剎車片中以達(dá)到降低噪聲的目的。



剎車片的主要性能指標(biāo)


制動(dòng)性能

是指在正常制動(dòng)狀態(tài)下(制動(dòng)溫度比較低)的情況下,剎車片制動(dòng)能力(摩擦系數(shù))。

衰退性能

在山路下坡之類的路況下,制動(dòng)器連續(xù)制動(dòng),溫度迅速上升,剎車盤可能會(huì)達(dá)到四、五百甚至到七百攝氏度以上的溫度。剎車片的制動(dòng)能力就會(huì)變差,制動(dòng)距離會(huì)增加。這種現(xiàn)象就叫“衰退”,我們當(dāng)然希望衰退率越小越好。

恢復(fù)性能

經(jīng)過高溫衰退的剎車片,當(dāng)溫度下降時(shí),是否能盡快恢復(fù)原有的制動(dòng)性能?這也是衡量剎車片好壞的重要性。

剎車片磨耗

就是剎車片使用時(shí)的磨損情況。在制動(dòng)過程中,優(yōu)質(zhì)的剎車片會(huì)在剎車盤摩擦表面生成一種保護(hù)膜,減少剎車盤的磨損,而劣質(zhì)剎車片含有大量的硬點(diǎn)和雜質(zhì),會(huì)在剎車盤表面拉出許多溝槽,加速剎車片和剎車盤的磨損。

噪音

在崇尚環(huán)保的今天,噪音也是一項(xiàng)很重要指標(biāo),其實(shí)引起制動(dòng)噪音的因素很多,剎車片只是其中之一。一般認(rèn)為,剎車片硬度太高的話,就很容易產(chǎn)生噪音。

其他

還有剪切強(qiáng)度、硬度、壓縮率、熱膨脹、吸水率、粘附性等等性能指標(biāo)。



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