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复合纤维刹车片中添加丁腈胶粉的目的

时间:2018-01-23 10:56:00点击:454次
复合纤维刹车片中添加丁腈胶粉的目的

刹车片是一种典型的摩擦材料,是汽车刹车系统中最重要的安全零件,对于原料的摩擦性、耐热性要求特别高,尤其是一些高速载重车辆。继石棉刹车片被基本淘汰之后,半金属刹车片、陶瓷刹车片、复合纤维刹车片层出不穷,其中复合纤维刹车片中添加适量的丁腈胶粉改性,更能满足汽车对刹车片的性能需求。

复合纤维刹车片的基体是丁腈胶粉改性后的酚醛树脂,添加适量的纤维、硫酸钡、石墨等配合加工而成。其中酚醛树脂具有很高的摩擦系数和非常低的磨损率,在刹车片中应用很广。但是酚醛树脂本身偏硬偏脆,添加丁腈胶粉正好可以改善酚醛树脂这个缺陷,提高复合纤维刹车片的摩擦性能、安全系数,延长使用寿命。

丁腈再生胶粉的原料是废旧丁腈手套,主要成分是丙烯腈和丁二烯,具有良好的耐热、耐寒、耐溶剂、耐磨、防滑性能,与各种高聚物的相容性极好。丁腈胶粉在酚醛树脂中可以作为应力集中体诱发基体银纹化和剪切屈服,酚醛树脂发生脆韧转变,从而提高刹车片的韧性,增加复合纤维刹车片的抗冲击强度;经丁腈胶粉改性过后的酚醛树脂的刚性降低、韧性增大,随之刹车片摩擦表面的温度就会降低,相对来讲就可以提高复合纤维刹车片的使用温度,这与丁腈胶粉本身具有的良好的耐热性能也分不开;丁腈胶粉压缩永久变形小,加入到复合纤维刹车片中可以长时间保持原有材料的性能。

以丁腈胶粉改性过后的酚醛树脂为基体生产的复合纤维刹车片的耐高温、耐低温、耐磨、耐油、抗撕裂、防滑、耐屈挠以及扯断伸长率都得到明显改善,从而提高复合纤维刹车片的耐磨性和安全性。但是如果复合纤维刹车片中丁腈胶粉用量过高,高温下分解小分子的作用就会加大,从而影响刹车片的耐磨性、损耗性,因此丁腈胶粉的用量应控制在酚醛树脂的10%左右。

其实,以酚醛树脂为基体、以纤维为增强体、以石墨为填料生产的复合纤维刹车片的性能不仅与是否添加丁腈胶粉有关,与所用纤维(多为炭纤维)种类、用量也有很大关系,我们不再一一阐述。不可否认,丁腈胶粉在复合材料刹车片改性中发挥了巨大作用。

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