淺析天然復合材料在汽車剎車片中的應用

摘 要：剎車片是汽車的重要部件，其中摩擦學性能是主要關注點。傳統(tǒng)上使用的是石棉剎車片，后來被銅基材料取代。隨著剎車襯里材料的發(fā)展，合成摩擦復合材料被探索作為替代方案。研究表明，香蕉皮、棕櫚仁和棕櫚渣等天然纖維可有效替代傳統(tǒng)剎車片材料。本文分析了天然纖維主要優(yōu)勢、石棉材料和天然纖維的生命周期評估、天然纖維對剎車片性能的影響、天然復合材料剎車片的制造及主要表征。

關鍵詞：剎車片 天然纖維 復合材料

1 緒論

剎車系統(tǒng)是汽車中的關鍵系統(tǒng)之一，其通過摩擦將動能轉化為熱能，從而使汽車減速或停止。因此，剎車片必須具備高且穩(wěn)定的摩擦系數(shù)。這使得選擇合適的剎車片摩擦材料變得至關重要，很多研究都致力于摩擦材料的選擇和新材料的開發(fā)。在選擇摩擦材料時，需要考慮的因素包括制造工藝和材料要求。通常，摩擦材料可以分為三類： 金屬剎車襯片，碳—碳復合材料，有機聚合物（樹脂結合）。

金屬剎車襯片通常由鐵或銅制成，廣泛應用于重型和高速飛機、高速列車、汽車。這主要是因為金屬剎車襯片具有較高的熱穩(wěn)定性，這是這些應用所必需的特性。盡管其易于制造且成本低廉，金屬剎車襯片的高密度會降低系統(tǒng)的能效。

碳—碳復合摩擦材料主要用于航空應用，汽車應用較少。與金屬剎車襯片相比，它們的重量輕40%，并且在高溫下具有較高的強度，是鋼的兩倍，這使它們具有更長的使用壽命。……