摩擦材料的发展演变(二)

五、刹车材料分类

刹车材料是一类结构--功能复合材料

复合材料是按基体连续相进行分类

材料的特征性能主要由基体材料决定

金属基刹车材料—基体连续相为金属

树脂基刹车材料—基体连续相为树脂

陶瓷刹车材料—基体连续相为陶瓷

炭/炭刹车材料—基体连续相为沉积炭

六、粉末冶金刹车材料

 制造工艺

混 料

冷压成型

热压烧结

机加工

防锈处理

产品特性

摩擦系数高而稳定（0.3－0.4)

耐磨性能优良

耐热性能良艰（６00－800℃)

结构强度高

材料硬度大

制动噪音高

对偶件磨损大

容易生锈

七、陶瓷刹车材料

 制造工艺

混料、造粒、干燥（关键材料预处理、钢背预处理）

热成型压制

高温热处理

组合机加工

表面及防锈处理

陶瓷基刹车材料

 产品特性

金属、陶瓷纤维/陶瓷刹车材料---低金属陶瓷刹车材料

耐热性能优异（＞650℃）、结构强度高、刹车舒适性好、使用寿命长

工艺性能较差

陶瓷纤维/陶瓷刹车材料---非金属陶瓷基刹车材料

耐热性能优异（＞650℃）、制动噪音低、刹车舒适性良好、刹车落灰少、使用寿命长

工艺性能较差、成本较高

 八、炭/炭刹车材料

 制造工艺

炭纤维针刺预制体

基体炭增密（树脂浸渍/固化-炭化、化学气相渗透（CVI） ）

高温热处理

抗氧化涂层

炭/炭刹车副

组织结构

炭/炭复合材料是以炭纤维为增强体、炭为基体的一类先进复合材料。

九、制动噪音研究

影响因素

制动器结构因素

鼓式制动器比蹄式制动器更易产生制动噪音

刹车副特性因素

制动器刚度越大，产生噪音的可能性越少

刹车片材料的硬度越高，较易产生制动噪音

制动工况因素

范围广泛500--17000HZ

随着制动压力的升高而略有增加

使用环境因素

高温比低温产生噪音的可能性小

潮湿环境比干燥环境产生噪音的可能性大

噪音抑制

调节弹性体含量、降低高硬度材料用量、增加材料孔隙度、增加成膜材料用量等

刹车片开槽、倒角、加装消音片、涂敷减振胶等

修改制动器部件，如制动衬片和制动蹄的几何参数和形状。

调节刹车盘/鼓的微观组织及成分

前面两种方法的结合，改变制动器的振动特性。如优化制动器部件的刚度、阻尼特性等。

十、减少刹车黑灰

刹车黑灰的主要成因

在高温、高能和氧气不足下，发生3Fe+2O2→Fe3O4,有磁性黑色的Fe3O4粘在刹车盘、鼓和钢圈上

石墨在高于450℃时快速氧化，脱落并粘在刹车盘、鼓和钢圈上

黑色的硫化锑在550℃时升华，凝固在刹车盘、鼓和钢圈上

磨损量低≠刹车少黑灰

减少刹车黑灰的途径

降低刹车材料的磨损率

减少钢纤维的用量

减少石墨、硫化锑等黑色成分的用量

十一、刹车片为什么要开槽、倒角？

给刹车片开槽、倒角主要有以下三个作用：

1、通过改变振荡频率水平的频率的来降低噪音。

2、开槽还提供一个让气体和灰尘在高温 中散发的通道，有效降低制动效率衰退。

3、为了防止和减少裂化。