制动摩擦片锈粘着研究与优化

王皓飞 柴海泽 张敬玉 周阳 陈伟

摘 要：本文介绍了整车锈粘着问题的影响和发生机理，并对摩擦片表面烧蚀层对锈粘接的影响进行了分析，提出了一种从烧蚀层方面改善锈粘接问题的方法。

关键词：摩擦片；锈粘着；烧蚀层

0 引言

随着汽车工业的不断发展越来越多的车型因为操作的方便性和功能的增加，后制动钳开始应用电子制动钳，随着电子驻车卡钳的应用和普及，也带来了相应的问题。因为电子卡钳代替人的操作进行车辆的驻车，驻车力相对普通集成式驻车制动钳而言，驻车的加紧力增大很多，进一步增加重了摩擦片与制动盘锈粘着问题的发生，车辆长期驻车后难以脱开，产生脱开时“嘭”的异响。

1 锈粘着原理

锈粘着现象，即是因为生锈导致摩擦片和制动盘发生粘连不容易脱开的现象，严重时伴随“嘭”的噪声，并可能存在摩擦材料脱落问题，锈粘接的发生机理为氧化还原反应。

阴极：

（1）4e-+O2+2H2O→4OH （2）2e-+H+→H2（gas）

阳极：

（3） Fe→Fe2++2e- （Concentration Cell）

（*4）Fe→Fe3++3e-（*Galvanic CastIron）

产品产生锈蚀后，锈蚀渗透到摩擦片内部空隙中，导致锈粘着产生。

2 实例分析

原理可以看出，锈粘接的改善思路可以通过调整对偶件的材质进行，但调整摩擦片或制动盘的材质，带来的隐患较多，包括噪声、振动、制动性能都会产生影响，那是否有一种方式既简单又能一定程度上改善锈粘接现象呢？首先了解一个概念，锈粘着分离力，即发生锈粘着现象后使制动盘和摩擦片沿摩擦片所在圆周的切线方向使其脱开滑动的力，影响锈粘着分离力的因素如图3。

对某车型反馈的锈粘接问题进行确认，对摩擦片的pH值及表层结构形貌进行检测，结果显示摩擦片pH值处于比较好的范围内，但烧蚀层形貌存在较多的松散气孔，气孔导致锈蚀后生成的Fe3O4扩散到烧蚀后形成的气孔中，对比确认烧蚀较轻微的摩擦片表面，气孔量明显较少，我们猜测气孔较少的摩擦片锈粘着分离力会较小，并进行了验证，分别将两种状态的摩擦片用同一个制动盘在同样的环境下进行锈粘着力测试，结果显示无烧蚀层的摩擦片锈粘着分离力要小很多。

3 結语

综上所述，摩擦片的烧蚀层对锈粘着分离力存在一定的影响，在不考虑制动磨合的效率和初始摩擦系数时，尽可能地减少烧蚀的量，来防止后期产品出现初始锈粘着问题，随着车辆的使用在激烈的制动后摩擦片表面也会形成一定程度的烧蚀层，这就需要用户在使用车辆时，避免长时间的搁置，雨季尽量将车放入干燥的环境避免问题的发生。