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山東臨沂金路泰汽車配件有限公司 
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剎車片發展歷程和發展方向


制動系統是汽車的關鍵部位之一,而剎車片的綜合性能直接影響到制動系統的穩定性和可靠性。汽車高速化要求越來越高,相應的對制動摩擦材料以及結構也提出了更加苛刻的要求。縱觀剎車片的研究發展歷程,不難看出,剎車片的發展是循序漸進的,是和汽車工業與現代社會發展需求是緊密相連的,它隨著汽車技術的發展而發展,不斷的去滿足汽車新技術所帶來的速度、溫度、舒適、穩定、環保等要求的變化。
石棉配方剎車片是第一代汽車剎車片:其成分40%—60%是石棉,由石棉纖維填充酚醛樹脂制造, 石棉片的主要優點是便宜。 石棉由硅酸鹽礦物而制得,其組成中有一定數量的結晶水。現代汽車速度的提高,剎車過程中制動部件的溫度達到300°C-500°C,石棉摩擦材料導熱性和耐熱性差,在400°C時將失去結晶水,500°C時結晶水完全喪失,失去增強效果。石棉脫水后會造成摩擦性不穩定,工作層材料變質,磨損加劇,出現明顯的熱衰退現象,這種現象被稱為“剎車萎縮”,如果剎車片達到一定熱度,將導致剎車失靈。加上石棉在加工、使用使用過程中其粉塵具有致癌作用,因此石棉基剎車片在西方工業國家被嚴禁使用,我國也已限制該材料的使用。
     半金屬配方剎車片是第二代汽車剎車片:其主要成分是鋼棉、鐵粉、石墨等及其輔料,用改性酚醛樹脂壓制成型,因剎車片中金屬含量占總重的一半而得名。50年代由美國SKWELLMAN公司研制成功,60年代美歐日等國家大面積推廣使用,直至今日仍占據主導市場。半金屬剎車片的耐磨性能比石棉基提高25%以上,同時具有摩擦系數高、導熱性好、加工成型容易等優點。但該產品存在以下缺點:(1)鋼纖維、鐵粉容易生銹,銹蝕后易粘著或易傷剎車盤,銹蝕后產品強度降低,磨損加大。(2)熱傳遞率高,在高溫時易使制動系統產生氣阻導致摩擦面與鋼背脫離。(3)硬度高,會損傷剎車盤。同時會產生震顫和噪音。(4)剎車產生的熱量會加快剎車鉗、活塞密封圈和回位彈簧老化。 為解決半金屬剎車片存在的缺陷,歐洲摩擦材料公司研發成功低金屬石墨復合配方剎車片,其金屬材料減少30%左右,像寶馬、 奔馳類歐洲車原車基本是以低金屬配方為主。由于歐洲車重、且不限速,必須要求其摩擦系數很大。這樣就大大縮短了了剎車片的使用壽命,并且這類產品的落灰非常嚴重,所以,我們看寶馬奔馳的車轱轆黑灰很多,就是這個原因。低金屬配方剎車片在硬度、噪音等方面明顯優于半金屬配方,但使用壽命低,不耐磨,落灰大。
第三代汽車剎車片系無石棉有機物摩擦材料(NAO)制造生產的剎車片。主要使用玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維作為加固材料。 其優點是無論在高溫還是低溫都保持著良好的制動效果,減少磨損,降低噪音,延長剎車盤的使用壽命。NAO型剎車片的材料也經歷了幾次變革。其實“NA0 - 陶瓷摩擦材料”與“陶瓷摩擦材料”兩者從材料結構分類和材料屬性上區分,本質上是兩種完全不同的材質。
    陶瓷剎車片是摩擦材料中的新品種,最初由日本阿基波諾公司90年代研制成功,它立足于實現耐高溫、低導熱、耐磨、不落灰、環保等多個傳統技術要求,很好的解決了低金屬和半金屬配方的不足。這種配方和少金屬、半金屬配方是完全不一樣的,因為技術要求的提高,導致從材料到結構都發生了質的變化,從而形成了一種全新的摩擦材料配方體系。因為材料中大量使用了無機類陶瓷纖維材料,所以定義為陶瓷剎車片,這就是陶瓷剎車片的由來。陶瓷剎車片的研制成功,超越了傳統的半金屬材料的屬性,其穩定的摩擦系數、良好的熱穩定性和較低的熱傳遞率,良好的耐磨性,無銹蝕無噪音無落灰、環保,不傷盤、制動舒適的優點,得到日本、北美汽車制造商和消費者的認可并得到快速發展,歐洲新車型也開始裝配陶瓷剎車片。在2008年前,由于日本企業對原材料、技術及制造工藝的壟斷,我國陶瓷剎車片發展緩慢,隨著我國科技力量的快速發展,新工藝新技術新材料特別六鈦酸鉀晶須和晶片的研發成功,打破了了日本企業的壟斷,推動陶瓷配方技術實現了和國際同步,使我國高端陶瓷配方剎車片快速發展。目前國內主流剎車片企業已經具備了中高端陶瓷剎車片的自主研發及生產能力,并為國外一些大汽車制造商配套,逐步進入國外中高端市場。在國內,高端陶瓷剎車片還沒有大面積推廣使用,原因首先由于陶瓷摩擦材料價格較高,生產工藝要求也高;二是生產半金屬剎車片的模具已不能使用,剎車片生產工廠需開發新模具,投入較大,造成陶瓷剎車片價格高,主機廠難以接受。但是消費者已經看到和感受到高端陶瓷剎車片帶來的制動效果,在售后服務市場已呈現出快速增長的趨勢。隨著現代汽車朝著高性能、高速度、安全舒適等方向的發展,這就要求汽車重要組成部分的制動系統必須安全可靠,同時必須不斷開發新的剎車材料來滿足更嚴格的要求,新型陶瓷剎車片已經成為今后的發展趨勢,代表著摩擦材料的發展方向。
   

金路泰公司經過15年的發展,自主研發形成三大系列配方THREE   FORMULA SYSTEMS:
        半金屬配方系列 Semi-Metallic formula
性能穩定,熱衰退低,低噪音,磨損小,導熱性好,使用壽命長,配方成熟,經濟實用。

        低金屬配方 Low metallic formula
摩擦系數高,熱衰退低,耐高溫性能顯著,噪音小,對偶磨損小。

        高端陶瓷配方Ceramic formula
摩擦系數穩定,無噪音,無落灰,產品無銹蝕,不吃盤,散熱快恢復性能好,比重小熔點高,耐高溫,穩定性好,制動安全舒適,性價比高。

 

 

 

陶瓷配方常用原材料        半金屬配方常用原材料

1、 陶瓷纖維                   1、鋼棉
2、 芳綸漿粕                  2、還原鐵粉
3、 沉淀硫酸鋇                3、木纖維
4、 硫 化 銅                  4、炭黑
5、 氧化鐵紅                  5、鱗片石墨
6、 樹脂                      6、樹脂
7、 丁晴粉                    7、硅灰棉
8、 紫銅棉                    8、沉淀硫酸鋇
9、 云  母                    9、碳酸鈣
10、  蛭  石                  10、摩擦粉
11、  摩擦粉                  11、石油焦碳
12、  石油焦                  12、氧化鋅
13、  石墨粒                  13、氧化鎂
14、  三硫化二銻              14、輪胎粉
15、  六鈦酸鉀晶須            15、鉻鐵礦粉                       
 

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