汽車材料第五章汽車用非金屬材料(編輯修改稿)
2025-01-23 08:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 摩擦材料是一種應(yīng)用在動力機(jī)械上，依靠摩擦作用來執(zhí)行制動和傳動功能的部件材料。它廣泛應(yīng)用于各種交通運(yùn)輸工具（如汽車、火車、飛機(jī)、輪船等）和各種機(jī)器設(shè)備的制動器、離合器及摩擦傳動裝置。 ? 汽車用摩擦材料，是汽車消耗性較大的材料之一，它是汽車制動系統(tǒng)與行駛系統(tǒng)的重要組成部分。 一、摩擦材料的主要功能 ? 現(xiàn)代汽車摩擦材料是一類以摩擦為主要功能，兼有結(jié)構(gòu)性能要求的復(fù)合材料。它將動能轉(zhuǎn)變成熱量，然后將熱量吸收或散發(fā)掉，同時降低貼合部件間的相對運(yùn)動。摩擦材料在工作時主要承受反復(fù)變化的機(jī)械應(yīng)力場與熱應(yīng)力場，而力與熱的發(fā)生源是無限形成新工作面的摩擦界面。 ? 汽車用摩擦材料主要是制動摩擦片和離合器片。它們既是安全件，又是易損件，它們在汽車中用量不是很大，但在汽車結(jié)構(gòu)中占有特殊及重要的的地位。 二、汽車用摩擦材料的性能要求 ? 有足夠高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù) ? 有良好的耐磨性 ? 有較好的機(jī)械強(qiáng)度和物理性能 ? 不產(chǎn)生過重的噪聲 三、摩擦材料的組成 ? 摩擦材料屬于高分子三元復(fù)合材料，它由增強(qiáng)材料、黏結(jié)材料和填充材料三部分組成。 ? 增強(qiáng)材料 增強(qiáng)材料是摩擦材料的重要組成部分，其主要作用是使摩擦材料具有一定的強(qiáng)度和韌性，使摩擦材料能承受沖擊、剪切、拉伸等機(jī)械力的作用，它的選用對摩擦材料的摩擦、磨損性能有著極其重要的影響。 增強(qiáng)材料按其應(yīng)用進(jìn)程可分為棉花、棉布和皮革、石棉、其他非石棉纖維。 （ 1）棉花、棉布和皮革 （ 2）石棉 （ 3）玻璃纖維 （ 4）鋼纖維 （ 5）有機(jī)纖維 （ 6）碳纖維 （ 7）混雜纖維 三、摩擦材料的組成 ? 黏結(jié)材料 對于摩擦材料而言，樹脂和橡膠的耐熱性是非常重要的性能指標(biāo)。選用不同的粘結(jié)材料就會得出不同的摩擦性能和結(jié)構(gòu)性能。 選用黏結(jié)材料時，首先要考慮其熱性能，包括結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、模量低、貼合性好，分解溫度高、分解物少，分解速度慢及分解殘留物有一定的摩擦性能等。目前使用的有機(jī)粘結(jié)劑為酚醛類樹脂、合成橡膠和改性酚醛樹脂，如用丁腈粉改性、橡膠改性及其它改性酚醛樹脂作為摩擦材料的粘結(jié)劑。 三、摩擦材料的組成 ? 填充材料 摩擦材料組分中的填充材料，主要是由摩擦性能調(diào)節(jié)劑和配合劑組成。使用填料主要是為了調(diào)節(jié)和改善制品的摩擦性能、物理性能與機(jī)械強(qiáng)度；控制制品熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱性、收縮率，增加產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性；改善制品的制動噪音；提高制品的制造工藝性能與加工性能；改善制品外觀質(zhì)量及密度及降低生產(chǎn)成本。 常用的填充材料有有機(jī)、無機(jī)和金屬三種。如重晶石、硅灰石、氧化鋁、鉻鐵礦粉、氧化鐵、輪胎粉及銅、鉛等粉末等。 167。5— 4 塑料 ? 塑料是應(yīng)用最廣泛的高分子材料，在汽車上的應(yīng)用發(fā)展很快，從最初的內(nèi)飾件和小機(jī)件，發(fā)展到可以替代金屬制造各種配件。 ? 塑料的密度小，價格低。采用塑料代替部分金屬件，既可減輕車輛自重又可降低成本，還可改善汽車的耐磨、防腐蝕、減振、降噪等性能。因此，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，塑料越來越為人們所重視。 一、塑料的組成 ? 所謂塑料，廣義的講是指具有可塑性的那部分材料，最初制造塑料的原料為農(nóng)副產(chǎn)品，其后是來自煤， 60年代以來，則主要來自石油。 大多數(shù)塑料是以合成樹脂（也成高分子化合物）為基礎(chǔ)，再加入一些用來改善使用性能和工藝性能的添加劑，在一定的溫度和壓力下制成的高分子材料。 合成樹脂 添加劑 二、塑料的主要特性 ? 塑料具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)及力學(xué)性能。 ? 質(zhì)量輕、強(qiáng)度低、剛度低 ? 比強(qiáng)度高 ? 耐蝕性好 ? 絕緣性能好 ? 減摩性能、耐磨性能差異大 ? 吸振性能高、消音性好 但塑料也具有不少缺點(diǎn)，與剛相比，其熱膨脹系數(shù)大（是
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