中重型汽车鼓式非石棉刹车片安全性能研究初探.doc

第五届(成都)国际摩擦与密封材料技术交流暨产品展示会论文 中重型汽车鼓式非石棉刹车片 安全性能研究初探 于清武 广西科学院应用物理研究所，广西南宁530003) 摘要：本文介绍了以钢纤维、玻璃纤维及矿物纤维生产非石棉摩擦材料的研究过程和工艺方 法。试验结果证明，该产品适用于中重型卡车使用，并且符合环保、安全及制动平稳的高性能要求。 关键词：汽车新材料非石棉摩擦刹车片 Abstract：The article introduces the research process to reach a production techniclue by which non —asbestos friction materials mav be made from steel fiber，gl∞s fiber，and mineral fiber．Laboratorv test has shown that the products meeting perfect performance requirements for cnvironment al protec— lion，safety，and steady braking and is suitable for medium to heavy duty trucks． Keywords：Automobile New material Non—asbestos Braking plate l非石棉刹车片的研究背景 积极寻找石棉替代品，并且取得了一些进展，如 刹车片是汽车制动系统的关键元件，它的 改用有机纤维、金属纤维、硅纤维等。但由于这 性能优劣直接关系到车辆和行车的安全。随着 些纤维应用于汽车刹车片时存在着生产工艺复 汽车工业的飞速发展，汽车用户对制动安全性 杂，价格昂贵，易损伤对偶件，噪音大等种种缺 能的要求越来越高，传统的石棉刹车片在高温 点，使它们很难完全取代汽车刹车片中的石棉。 下使用时，会出现摩擦系数大幅度降低的“热衰 随着我国加入WTO，各项生产技术产品应 退”现象，磨损剧增，在连续刹车的情况下，刹车 更多地与国际接轨，特别是作为支柱产业的汽 片表面工作温度可达500℃以上，需要高耐温高 车工业，如何提高产品性能，使产品更新换代， 耐磨的刹车材料来维持汽车制动性能的稳定， 使之与国际化更快地接轨，对汽车摩擦材料非 保证行车安全。目前市场上常见的汽车刹车片 石棉化进程的不断推进，已经成为各个科研机 多为石棉制品，工艺简单，成本低廉，制动性能 构及从事摩擦材料生产的有识之士的广泛共 及耐热性能差，强度弱，且石棉被磨损成微粒， 识，这也是适应我国加入WTO后国际市场的迫 悬浮在空中，如被人体吸人，容易造成肺和气管 切需要。非石棉刹车片的研究，对改善中重型 的严重疾病，且制动温度达到400℃以上时，石 卡车的安全行车性能具有重要的意义。 棉材料失去结晶水，从而造成制动失灵。因而 国家的产业政策和汽车工业的发展趋势， 石棉摩擦材料目前已被许多国家限制使用，目 加上目前社会汽车的巨大保有量和巨大数量的 前国际上已有22个国家签订了拒绝使用石棉 汽车更新，以及非石棉刹车片耐高温性能突出， 的联盟条约。根据我国《汽车制动系统结构、性 耐热衰退性能优良的优势，对安全行车具有重 能和试验方法》(GBl2676--1999)的规定，制动 要的支持作用，表明非石棉刹车片生产具有巨 器衬片应不含有石棉，在2003年10月1日起执 大的市场发展前景。 行，标志着我国将从此全面禁止使用石棉摩擦 2研究思路 材料。为此，国内许多摩擦材料生产企业都在 为了替代汽车刹车材料中的石棉纤维，人 64  摩擦密封材料 2003年第三期 们使用了多种新型的增强纤维材料，相应产生 定、磨损率较低的效果，保证了行驶的安全可 了不同类型的新型汽车刹车材料。如半金属 靠。 型、聚合物牯结型、陶瓷纤维型、复合纤维型以 非石棉刹车材料，主要由粘合剂、钢纤维和 及粉末冶金型等刹车材料。80年代中期，汽车 填料三大部分组成。 发达国家的新型汽车刹车材料基本成熟。我国 粘合剂是基体，它是对热最敏感的组份，也 汽车制造技术落后．对汽车刹车材料的研究较 是影响刹车片摩擦磨损性能的主要因素。通过 晚，对半金属型刹车材料研究得较多，但仍处于 对多种树脂进行对比试验后，本研究选用了耐 起步阶段。 高温的改性酚醛树脂，做研制刹车片的粘合剂。 我们在参考了大量的专利文献以及个人经 树脂是刹车片的基体，通过树脂的粘合将增强 验后，根据国内外从事摩擦材料研究开发的理 纤维和填料组成整体，在刹车片受压时，主要是 论依据和对粘结剂、增强剂、改性剂单体试验结 树脂