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| 南通海天新型摩擦片有限公司 |
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原材料的發(fā)展方向 縱觀摩擦材料對原材料應(yīng)用的發(fā)展，由最初的直接應(yīng)用礦物原料到今天的追求合成以及精加工材料，從以前少量的幾種材料進(jìn)行復(fù)合到今天大量的材料進(jìn)行復(fù)合，甚至是一種功能要求不再以單一的材料來實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化。下面就從摩擦材料的三大組成部分入手，對我國摩擦材料用原材料的發(fā)展做一些大致的分析。 1、纖維增強(qiáng)材料 纖維作為摩擦材料的骨架材料，不但對摩擦片的強(qiáng)度起著至關(guān)重要的作用，同進(jìn)也對摩擦片的性能有著重要的影響。石棉作為優(yōu)秀的摩擦材料增強(qiáng)材料，對摩擦材料的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，但是隨著人們生活水平的日益提高，以及環(huán)保要求的不斷上升，從上世紀(jì)八十年代末九十年代初，芳綸纖維、芳綸漿粕、鋼棉纖維、玻璃纖維等作為石棉的替代物走上歷史舞臺，掀開了無石棉摩擦材料發(fā)展的序幕，但是隨著半金屬摩擦材料技術(shù)的逐漸成熟，又由于人們對摩擦片的包銹蝕、噪音及落灰等問題的關(guān)注，人們又開始尋求其他的纖維材料來改善這些問題。雖然木質(zhì)纖維、無機(jī)晶須（硫酸鋇晶須；碳酸鈣晶須；鈦酸鉀晶須等）、礦物纖維、陶瓷纖維、碳纖維、各種有機(jī)合成纖維等給我們提供了大量的選擇余地，使我們在少金屬與NAO摩擦材料的研究方面獲得了極大的發(fā)展，但目前在歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)又開始對纖維的結(jié)構(gòu)和理化性能提出來了更為嚴(yán)格的要求，因此為了適應(yīng)國際市場的需求以繼續(xù)促進(jìn)出口貿(mào)易的強(qiáng)勢增長，推動(dòng)我國的摩擦材料技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量等方面行到持續(xù)的發(fā)展，我們在新型纖維的開發(fā)與應(yīng)用方面還有許多工作要做。 粘合劑是我們生產(chǎn)摩擦材料必不可少的材料，人們從最早利用純酚醛樹脂（固太和液態(tài)），到后來采用各種橡膠通過多種工藝對酚醛樹脂進(jìn)行改性，發(fā)展到今天使用多種無機(jī)物或有機(jī)物對樹脂進(jìn)行改性；從最初采用單一的樹脂材料到現(xiàn)在利用樹脂，橡膠（膠乳）等進(jìn)行二元復(fù)合甚至三無復(fù)合來滿足日益提高的摩擦材料高溫性能、磨損性能、高速高壓性能的要求，促使作為摩擦材料粘合劑的樹脂從型號到品質(zhì)都得到了極大的豐富和提高。 但是隨著人們對摩擦材料性能和工作原理的不斷深入了解，目前不僅追求摩擦系數(shù)和磨損性能的穩(wěn)定和提高，而且注重從摩擦片與剎車盤表面的相互作用去分析摩擦材料的工作原理。所以作為摩擦材料的粘合劑材料，不再僅限于樹脂與橡膠，而是已經(jīng)拓展到了利用金屬粉末或金屬硫化物在高溫下所具有的特殊性能，來減少樹脂在摩擦材料中的使用比例，彌補(bǔ)樹脂及橡膠在高溫條件下的不足，改善高溫時(shí)在剎車片與剎車盤之間形成了轉(zhuǎn)移膜的結(jié)構(gòu)與性能，進(jìn)而提高摩擦片的摩擦性能以及其與剎車盤的磨損性能，從而達(dá)到提高制動(dòng)的安全性能、舒適性能和環(huán)保性能。 因此說，我們在采用高性能的樹脂來提高摩擦材料性能的同時(shí)，應(yīng)更多地關(guān)注和利用一些金屬粉末或金屬硫化物以改善摩擦過程中形成 的轉(zhuǎn)移膜的結(jié)構(gòu)與性能，使靜態(tài)摩擦系數(shù)與動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)達(dá)到相對的平衡，在確保剎車片與剎車盤間達(dá)到良好耐磨性能的同時(shí)，還要兼顧提高摩擦材料的速度與壓力敏感性、減輕高溫衰退、降低噪音和減少落灰。 2、摩擦性能調(diào)節(jié)劑 （1）無機(jī)材料
- 16 - 以往在摩擦材料中對無機(jī)物的應(yīng)用，大部份也就是用一些礦物質(zhì)，如重晶石、鉻鐵礦、長石粉等等。眾所周知，這樣的材料，其穩(wěn)定性隨著礦源的不同和生產(chǎn)批次的不同都有很大的差異，所以不但使不同批次摩擦材料的穩(wěn)定性不能得到保證，而且在選材上也有很大的限制。在這一點(diǎn)上，我們必須學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，在這些材料的應(yīng)用上盡量地使用那些經(jīng)過深加工且結(jié)構(gòu)與成份更為一致的礦物材料，當(dāng)然對于那些經(jīng)過復(fù)合加工的摩擦性能調(diào)節(jié)劑，我們也可以在慎重的分析研究后加以利用，這樣我們的產(chǎn)品才能夠經(jīng)得住市場與時(shí)間的考驗(yàn)。 （2）、有機(jī)材料 在現(xiàn)在的摩擦材料中，有機(jī)摩擦性能調(diào)節(jié)劑的作用已經(jīng)得到了廣大摩擦材料技術(shù)工作者的認(rèn)同，尤其是在提高摩擦材料制動(dòng)舒適性方面，如橡膠粉、輪胎粉、摩擦粉以及一些高分子的應(yīng)用，但還沒有多少廠家能夠?qū)@些材料進(jìn)行深入細(xì)致的研究，進(jìn)而向原材料供應(yīng)商明確地提出需要材料的理化性能指標(biāo)，分子量的大小，材料本身的固化程度等相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，從而使其更好地為提高摩擦材料的綜合性能發(fā)揮其應(yīng)用的作用。然而現(xiàn)在的情況是，一方面只是停留在市場有什么用什么，沒有達(dá)到可以明確地要求供應(yīng)商開發(fā)滿足其要求的程度，也就是說對這些材料的正正作用還沒有很好的掌握；另一方面，目前國內(nèi)還沒有多少原材料供應(yīng)商能在這些材料的開發(fā)上獲得突破，形成一些應(yīng)用于摩擦材料技術(shù)工作者還是原材料制造商都就應(yīng)在這些方面根據(jù)已經(jīng)掌握的信息對有機(jī)摩擦性能調(diào)節(jié)劑的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行細(xì)致的探討，以解決長期依賴進(jìn)口原材料來滿足產(chǎn)品的需要的被動(dòng)局面，達(dá)到提高產(chǎn)品性能和降低制造成本的目的。 （3）、摩擦性能調(diào)節(jié)劑的結(jié)構(gòu) 摩擦性能調(diào)節(jié)劑在改善摩擦材料綜合性能進(jìn)程中起著非常關(guān)鍵的作用，過去我們的摩擦材料技術(shù)工作者在材料品種的選擇上做了大量的研究，并且對其形狀和結(jié)構(gòu)也做了相應(yīng)的探討，但與世界先進(jìn)的水平相比還有很大的差距。 今后的研究工作不但要在選材上不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍，而且要對每種材料的粒度分布做出明確的規(guī)定，并且對其理化性能提出詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)。同時(shí)在西方的研究過程中，對于同一種材料的搭配應(yīng)用，以確保其優(yōu)點(diǎn)在摩擦材料中得到充分的發(fā)揮。。 根據(jù)以上的分析可以看出，摩擦材料所用國產(chǎn)原材料還未達(dá)到精細(xì)化發(fā)展是目前制約我國摩擦材料發(fā)展的主要原因之一。雖然我們可以通過進(jìn)口獲得優(yōu)良的原材料，但其高昂的價(jià)格、較長的采購周期都在制約著我們的實(shí)際應(yīng)用，因此說培養(yǎng)一批優(yōu)秀的原材料供應(yīng)商，將會(huì)對提高我國摩擦材料的發(fā)展水平起到極大的推動(dòng)作用這不但是原材料供應(yīng)商自身修煉內(nèi)功的當(dāng)務(wù)之急，也是我國摩擦材料技術(shù)工作者不可推卸的責(zé)任。 三、配方體系的發(fā)展方向 摩擦材料發(fā)展到今天，摩擦材料的配方體系也發(fā)生了很大的變化，簡單地說，石棉配方是較早的配方體系，也是應(yīng)用時(shí)間最長的配方體系，雖然現(xiàn)在很多國家和地區(qū)已經(jīng)禁止了石棉在摩擦材料中的應(yīng)用，但在一些發(fā)展中國家，石棉配方仍然是摩擦材料市場的主宰。就我國目前的現(xiàn)狀來說，石棉摩擦材料在某些領(lǐng)域還占據(jù)著相當(dāng)大的比例，尤其是在重型車剎車片市場。 90年代初，隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，我國的無石棉摩擦材料首先在乘用車領(lǐng)域得到了良好的發(fā)展。部分企業(yè)開始了對半金屬摩擦材料的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，到了90年代后期，隨著半金屬配方體系的逐漸成熟以及纖維材料可供選擇范圍的擴(kuò)大，不少企業(yè)開始了對少金屬摩擦材料的研究和開發(fā)，現(xiàn)在有相當(dāng)一部分企業(yè)在少金屬配方研究上已經(jīng)取得了很大的成功。從目前世界范圍的摩擦材料的發(fā)展來年，對半金屬配方的研究和應(yīng)用最成功的應(yīng)屬北美；對少金屬配方研究和應(yīng)用最成功的應(yīng)屬歐洲；對NAO配方的研究和應(yīng)用最成功的應(yīng)屬日本。但是縱觀整個(gè)世界摩擦材料的發(fā)展趨勢，雖然各種配方體系都有其應(yīng)用的市場，但少金屬配方和NAO配方已經(jīng)成為摩擦材料技術(shù)發(fā)展的不可逆轉(zhuǎn)的潮流�，F(xiàn)在NAO西方摩擦材料已經(jīng)占據(jù)了北美主機(jī)市場的60%以上，雖然少金屬摩擦材料還占據(jù)著歐洲摩擦材料市場的大部分，但已經(jīng)有相當(dāng)多的主機(jī)和售后市場對NAO配方摩擦材料有一定的需求。 因此說，成熟半金屬配方，完善少金屬配方，開發(fā)NAO配方是我國摩擦材料的發(fā)展方向，只有這樣，我們才能緊隨世界摩擦材料的發(fā)展潮流，適應(yīng)國際市場的發(fā)展需求，真正培育我們自己的民族品牌。 現(xiàn)在，雖然我們在半金屬和少金屬配方的研究上與國際先進(jìn)水平的差距正在逐步縮小，尤其在半金屬配方的研究上獲得了一定的成功，但對NAO對配方的研究才剛剛開始，還需要我國摩擦材料行業(yè)的技術(shù)工作者做出很多的努力。那么NAO配方到底是一種什么樣的摩擦材料呢？簡單地說NAO配方就是不使用石棉及黑色金屬纖維，而是采用多種有機(jī)和無機(jī)纖維混合使用作為增強(qiáng)材料，同進(jìn)利用一些人工合成材料做為摩擦性能調(diào)節(jié)劑加工而成的一種摩擦材料。目前在市場上還有一種比較滸的配方——陶瓷配方，其實(shí)陶瓷配方就是NAO配方，只不過是比較細(xì)分的種叫法而已。下面就簡單地對陶瓷配方做出一些介紹。陶瓷基摩擦材料是一種利用無機(jī)礦物纖維和有機(jī)纖維作為增強(qiáng)材料，以改性樹
- 17 - 脂和橡膠粉為粘合劑，利用多種人工合成的有機(jī)和無機(jī)材料做為摩擦性能調(diào)節(jié)劑配合加工而成的非金屬摩擦材料。其特點(diǎn)是： 1．無噪音 陶瓷配方不但很好地消除了行車制動(dòng)噪音，而且通過對靜摩擦系數(shù)的平衡，解決了制動(dòng)過程中半金屬及少金屬配方很難克服的低頻噪音，并且使手動(dòng)檔車長時(shí)間停車啟動(dòng)及自動(dòng)檔車起步時(shí)的“gu-gu”噪音得到了很好的解決。 2．無落灰，不腐蝕輪轂 以往的半金屬、少金屬摩擦材料雖然具有良好的摩擦性能和磨損性能，但其在使用過程中產(chǎn)生的灰塵，容易吸附于輪轂之上，難以清洗并由于受環(huán)境條件的影響而造成對偶腐蝕。陶瓷配方優(yōu)異的磨損性能及其摩擦粉塵的特有性能極好地解決了這一問題，一般德國千公里以內(nèi)不會(huì)有明顯的輪轂落灰現(xiàn)象。 3．使用壽命長 與半金屬摩擦材料相比，陶瓷基摩擦材料雖然制造成本較高，但其較低的密謀和卓越的耐磨損性，可以改善其不足。陶瓷配方采用了大量的人工合成的無機(jī)和有機(jī)材料，材料之間具有良好的親合性能，并在使用過程中可以形成優(yōu)異的摩擦層和轉(zhuǎn)移膜，具有很好的潤滑作用，大大地提高了摩擦材料的使用壽命，與以往的半金屬配方和少金屬配方相比，其使用壽命可以提高1.5倍以上。 4．制動(dòng)舒適、環(huán)保 陶瓷配方優(yōu)秀的理化機(jī)械性能以及良好的制動(dòng)性能，賦予了摩擦材料無制動(dòng)噪音、落灰少的特點(diǎn)，剎車時(shí)腳感舒適，完全附合日益提高的環(huán)保要求。 四測試標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向 雖然目前我國有GB5763-1998、GB/T5764-1998、GB/T11834-2000三項(xiàng)摩擦材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；QC/T42-92、GB/T17469-89、GB/T11610-89、GB/T5766-1996、ZB/TT24006-89、JC/T472-92、JC/T527-93、JC/T528-93、JC/T685-1998八項(xiàng)摩擦材料物理機(jī)械性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，并且其先后為我國摩擦材料的發(fā)展發(fā)揮了極大的作用但隨著我國摩擦材料在國際摩擦材料行業(yè)中地位的不斷上升，國際貿(mào)易量的不斷增加這些標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)容和嘗試上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)我國摩擦材料的飛速發(fā)展。這就需要我們在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)借鑒國外先進(jìn)的測試方法和標(biāo)準(zhǔn)來提高和補(bǔ)充我們現(xiàn)在的試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)，以促使我國摩擦材料進(jìn)一步發(fā)展壯大。 就我們現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)來看，大部份的測試方法還只是停留在表態(tài)條件下對摩擦材料性能的分析研究，而就目前摩擦材料的發(fā)展來看，更多的是需要我們對摩擦材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)的研究。在國外很多的汽車制造商和摩擦材料生產(chǎn)商，甚至是測試機(jī)構(gòu)均有自己的整車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試車場，對試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按照試驗(yàn)室模擬測試到整車測試，根據(jù)摩擦磨損性、噪音、道路狀況、不同的季節(jié)以及按照車輛重量和結(jié)構(gòu)的不同等很多方面都有細(xì)分。雖然我國個(gè)別的一些汽車制造廠具有這樣的試驗(yàn)?zāi)芰Γ鳛槟Σ僚淞系闹圃煺摺Σ敛牧仙a(chǎn)企業(yè)，不要說整車測試能力就是對整車的測試標(biāo)準(zhǔn)能夠理解和掌握的也為數(shù)極少。除個(gè)別一些企業(yè)利用克勞斯試驗(yàn)機(jī)對摩擦材料進(jìn)行研究外，大部分的企業(yè)還停留在利用定速試驗(yàn)機(jī)對摩擦系數(shù)與磨損的研究，對摩擦材料理化性能的研究一般也只是針對密度、硬度和強(qiáng)度。這一方面是由于受測試條件的限制，另一方面與測試標(biāo)準(zhǔn)的落后有一定的關(guān)系。因此說完善測試標(biāo)準(zhǔn)，鍵全測試手段是推進(jìn)我國摩擦材料發(fā)展的必要保證。 經(jīng)過這么多年的發(fā)展，尤其是隨著近些年來出口貿(mào)易與國際合作的不斷擴(kuò)展，我國的摩擦材料企業(yè)和制動(dòng)器企業(yè)都在不同程度上了解和掌握了一些國外的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)如：ISO的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，北美的FMVSS系列、SAE系列標(biāo)準(zhǔn)；歐洲的AK系列、ECE系列標(biāo)準(zhǔn)；日本的JASO系列、JISD系列標(biāo)準(zhǔn)；歐美發(fā)達(dá)國家及地區(qū)的法律法規(guī)；以及世界上先進(jìn)的整車制造廠家和制動(dòng)器公司的試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品也已經(jīng)通過了E-MARK及BEEP認(rèn)證，甚至達(dá)到了國外主機(jī)配套的水平，因此說加強(qiáng)這些標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，是推動(dòng)我國摩擦材料發(fā)展、占領(lǐng)國外主機(jī)配套與售后市場的必由之路。 目前這些測試方法及標(biāo)準(zhǔn)這分散在不同的企業(yè)和技術(shù)人員手中，這就需要我國摩擦材料行業(yè)形成一個(gè)組織或者機(jī)構(gòu)來整合這些資源，擴(kuò)大交流與合作，對我國現(xiàn)有摩擦材料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，從原材料標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的理化機(jī)械性能、摩擦磨損性能到整車性能測試形成一套完整的、、適合我國國情的測試方法及標(biāo)準(zhǔn)甚至是國家法律法規(guī)，來保障我國摩擦材料的科學(xué)、規(guī)范化發(fā)展，并在摩擦材料工業(yè)比較集中的地方建立摩擦材料開發(fā)和檢測中心，使我們對摩擦材料的研究開發(fā)不再局限于目前的發(fā)展現(xiàn)狀，而是從原材料的固有特性，產(chǎn)品的密度、硬度、膨脹、強(qiáng)度、壓縮量、氣孔率、熱傳導(dǎo)、固有頻率、PH值、與對偶的磨損與轉(zhuǎn)移、噪音、落灰等多個(gè)方面對摩擦材料進(jìn)行全方位的開發(fā)研究，縮小與發(fā)達(dá)
- 18 - 國家和地區(qū)的差距，達(dá)到與國外主機(jī)及制動(dòng)器行業(yè)的順暢的交流，促使我國的摩擦材料行業(yè)真正地趕上世界一流水平，推動(dòng)日益增加的出口貿(mào)易的進(jìn)一步發(fā)展。 |
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