堿激發無機聚合物構成的高品質制動襯塊

堿激發無機聚合物構成的高品質制動襯塊

汽車制動時，利用制動襯塊與制動盤摩擦產生的阻力達到減速的目的。目前，制動襯塊多采用具有較高摩擦因數的樹脂基復合材料。相比傳統的有機石棉摩擦材料，其具有較好的導熱性、穩定性和抗熱衰退性能。但是,在制造過程中，樹脂基復合材料為保證復合材料的機械阻力和完整性，需要在高溫環境下進行處理，以保證復合材料內部各種材料的粘結、融合，這將增加生產工藝的復雜度，導致生產成本增加。本研究以無機聚合物為基材，在堿激發劑的作用下生成用于高品質制動襯塊的原材料，利用該材料可通過常規壓模成型技術生產出高品質制動襯塊。

制造的無機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%、用于潤滑的材料約占23%、用于增強機械強度的金屬纖維約占26.2%、堿性材料約占27.8%，其它無機粘結劑和填充材料約占17.6%。所使用材料不含有鎘、汞、鉛以及石棉纖維等法規禁止的物質。在進行高品質制動襯塊原材料的制備時，整個過程可分為兩步：第1步，采用德國愛立許（Eirich）公司生產的R05混合攪拌機將除堿性材料以外的材料進行混合，設定轉速1500r/min、攪拌6min，同時將堿性材料溶解，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后形成制造高品質制動襯塊的原材料。采用傳統的壓模成型工藝對原材料進行處理，壓模壓力設定為4.5kN/cm2、時間維持5min。

對所生產的制動襯塊進行性能測試。試驗以阿爾法羅密歐939前制動系統為原型，搭建測試臺架。整個試驗過程遵循SAE J2522規定，并將測試結果與阿爾法羅密歐939所使用的酚醛樹脂制動襯塊的性能相比較。試驗結果表明：①堿激發無機聚合物構成的高品質制動襯塊具有較高的硬度、摩擦因數和較低的壓縮量，但抗剪切強度較差；②所研究的堿激發無機聚合物制動襯塊的制動性能與酚醛樹脂制動襯塊的制動性能相同，但是降低了工藝成本。

AlessandroSanguinetietal. SAE

2016-01-1913.

編譯：陳丁躍