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是时候聊聊摩擦材料了

添加时间:2020-07-25 09:33:05

硅灰石是一种钙的偏硅酸盐类矿物, 天然产出的硅灰石常呈针状、放射状、纤维集合体. 高长径比的超细硅灰石可替代昂贵的玻璃纤维制备性能优异的增强塑料, 替代石棉纤维作摩擦和绝热材料等,其潜在的用途与日俱增。海泡石是一种富镁的纤维状硅酸盐粘土矿物, 其结构中“ 网状” 和“ 束状” 纤维纵横交错, 而且随机取向, 具有良好的填充性能, 在国内外已被广泛应用于各个工业部。以天然针状硅灰石和海泡石复矿物代替石棉作为增强材料制备无石棉汽车刹车片, 可提高产品的各项性能。

为此, 本工作对针状硅灰石和纤维状海泡石在摩擦材料中的应用做了较深入研究。

实验做了8个样, 基体材料和填料的配方以及比例基本不变, 只是在增强材料的选料上有一些改变, 这8个样分别为: (1)石棉作为摩擦材料的增强材料; (2)未改性的硅灰石作为摩擦材料的增强材料; (3)作改性剂改性后的硅灰石作为摩擦材料的增强材料; (4)未改性的海泡石作为摩擦材料的增强材料; (5)作改性剂改性后的海泡石作为摩擦材料的增强材料; (6)作改性剂改性后的硅灰石与海泡石以1:6的比例作为摩擦材料的增强材料; (7)作改性剂改性后的硅灰石与海泡石以1:2的比例作为摩擦材料的增强材料; (8)作改性剂改性后的硅灰石与海泡石以1:1的比例作为摩擦材料的增强材料。

摩擦磨损性能测试按国标GB5763一86“汽车用制动器衬片” , 在D一MS型定速式摩擦试验机上测试; 冲击强度的测试按国标GB 5765一86“ 摩擦材料冲击强度测定法” 在简支架梁式摆锤冲击试验机上进行。

根据上述试验结果, 可初步得出如下结论:

(1)石棉、纤维海泡石和针状硅灰石3种增强材料的摩擦系数均达到国家标准; 在温度变化范围内, 磨损率亦达到国家标准; 从冲击强度看, 石棉(表3中1)优于纤维海泡石(4、5)。

(2)纤维海泡石增强材料的强度已达到国家标准(4、5), 且改性的(5)比未改性的(4)更好, 表明纤维海泡石可作为摩擦材料的增强材料替代石棉。

(3)当针状硅灰石与纤维状海泡石混合使用且比例小于1:2时(6、7、8)可达到国家标准, 表明针状硅灰石可作为摩擦材料的增强材料替代石棉。

(4 ) 改性针状硅灰石(3)作增强材料明显优于未改性的针状硅灰石( 2), 若进一步提高针状硅灰石的长径比及细度, 摩擦材料的质量将会大幅度提高,替代有害人体的石棉摩擦材料。


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