碱激发无机聚合物构成的高品质制动衬块

碱激发无机聚合物构成的高品质制动衬块

汽车制动时，利用制动衬块与制动盘摩擦产生的阻力达到减速的目的。目前，制动衬块多采用具有较高摩擦因数的树脂基复合材料。相比传统的有机石棉摩擦材料，其具有较好的导热性、稳定性和抗热衰退性能。但是,在制造过程中，树脂基复合材料为保证复合材料的机械阻力和完整性，需要在高温环境下进行处理，以保证复合材料内部各种材料的粘结、融合，这将增加生产工艺的复杂度，导致生产成本增加。本研究以无机聚合物为基材，在碱激发剂的作用下生成用于高品质制动衬块的原材料，利用该材料可通过常规压模成型技术生产出高品质制动衬块。

制造的无机聚合物包括多种不同性能的材料，其中,用于增大摩擦的材料约占5.4%、用于润滑的材料约占23%、用于增强机械强度的金属纤维约占26.2%、碱性材料约占27.8%，其它无机粘结剂和填充材料约占17.6%。所使用材料不含有镉、汞、铅以及石棉纤维等法规禁止的物质。在进行高品质制动衬块原材料的制备时，整个过程可分为两步：第1步，采用德国爱立许（Eirich）公司生产的R05混合搅拌机将除碱性材料以外的材料进行混合，设定转速1500r/min、搅拌6min，同时将碱性材料溶解，配制碱性溶液；第2步，将混合后的材料与碱性溶液混合，在碱性溶液作用下混合材料迅速融合、固化，5min后形成制造高品质制动衬块的原材料。采用传统的压模成型工艺对原材料进行处理，压模压力设定为4.5kN/cm2、时间维持5min。

对所生产的制动衬块进行性能测试。试验以阿尔法罗密欧939前制动系统为原型，搭建测试台架。整个试验过程遵循SAE J2522规定，并将测试结果与阿尔法罗密欧939所使用的酚醛树脂制动衬块的性能相比较。试验结果表明：①碱激发无机聚合物构成的高品质制动衬块具有较高的硬度、摩擦因数和较低的压缩量，但抗剪切强度较差；②所研究的碱激发无机聚合物制动衬块的制动性能与酚醛树脂制动衬块的制动性能相同，但是降低了工艺成本。

AlessandroSanguinetietal. SAE

2016-01-1913.

编译：陈丁跃