离合器与制动器用纳米粉摩擦材料的现状分析.pdfVIP

文章编号 ：1672—0121(2014)o5一O114—07 离合器与制动器用纳米粉摩擦材料的现状分析 赵旭 哲 (美 国伊利诺理工大学 ，美 国 芝加哥 60616) 摘要 ：简介 了机械压力机 离合器与制动器使用 的摩擦材料 的基本组成 、分类及其各 自的特 点。分析 了传 统 的摩擦材料 的不足之处 ，简介 了含有纳米粉摩擦材料 的现状 ，并 明确指 出使用含有纳米粉 的摩擦材料 的优 势 。揭示 了纳米粉改善摩擦材料性能的机理 ，论述 了用于摩擦材料 的纳米粉 的种类 、化学成分、制备工艺及制 取 的设备 ，并分析 了纳米粉 的大小 、比例 ，重点对含有纳米粉 的摩擦材料 的性 能改善情况及在 国内外 的应用 现 状进 行 了分析 。 关键词 ：离合器与制动器 ；摩擦材料 ；纳米粉 ；摩擦系数 中图分类 号 ：TP273 文献标识码 ：B 0 引 言 材料 。半金属材料 的热稳定性 能好 ，耐磨性 能好 ，导 机械压力机作为一种最主要 的锻压设备广泛应 热性 能好 ，对环境污染小 。主要用于轿车和重型汽车 用于212业生产 中，其心脏部件——离合器与制动器 的盘式制动片 。石棉摩擦材料 由于其高温摩擦性能 的工作可靠性 、安全性及动作灵敏性lll，对 于机械压 差 ，石棉纤维污染环境等缺 点l4l，在 国外发达 国家 已 力机 的正．g-使用与维修至关重要 ，而摩擦材料则是 经 明令禁止 。混合纤维型摩擦材料作为增强材料 ，充 离合器与制动器最重要 的零件之一 ，因此 ，提高摩擦 分发挥每一种 纤维 的优 势 ，弥补缺 陷，降低成本 。主 材料 的性能与使用寿命 已成为亟待解决的问题 。本 要用于轿车和轻 、中型汽车制动片 。粉末冶金摩擦材 文针对一种含有纳米粉 的摩擦材料现状进 行如下分 料 的基体主要是铜和铁 ，经混合 、压型 ，并在高温下 析 ，从 而为 提高我 国机械 压力机离 合器 与制 动器 的 烧 结而成 ，适用于较 高温度下 的制动与传动工况条 整体水平奠定坚实 的基础 。 件 ，如飞机 ，重载汽车 、重 型工程机械 的制动和传动 。 摩擦材料是一种 多元复合材料 ，它是 由粘 结剂 粉末冶金摩擦材料 的价格 高 ，制动 噪声大 ，对偶磨损 (树脂与橡胶)、增强纤维和摩擦性 能调节剂三大类 较大 。半金属摩擦材料 的摩擦性 能较好 ，但制动 噪 主要组 分及 其它配合 剂经 一 系列制 造加 工工 艺制成 声大 ，密度稍大 ，成本较 高 。碳 纤维摩擦材料具有高 的闭。根据材料 的摩擦特性 ，可分为低摩擦 系数材料 模量 、导热好 、耐热好等特点 。由于其单位面积 吸收 和高摩擦 系数材料 。低摩擦 系数材料又称为减摩材 功率高及密度 ／1,，特别是和生产 飞机制动片 ，国外有 料或润滑材料 ，高摩擦 系数材料简称为摩擦材料 。通 些高档轿车 的制动片也有使用_5]。碳纤维摩擦材料 因 常摩擦材料是车辆和机械设备 中的离合器总成及制 价格 昂贵 ，故其应用范 围受到一定 的限制 16,7]。 动器 中的关键 安全零件 ，在大多数情况下 ，摩擦材料 目前含有纳米粉体 的材料在表面工程 中的应用 都是 同各种金属对偶材料 (例如灰铸铁 )相摩擦 的。