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淺談離合器摩擦材料(上)
作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2019.12.11
信息摘要:
1.有機摩擦片的成分聊完了增強纖維、粘結劑這兩種主要成分之外,還有一個不起眼,但很厲害的狠角色-摩擦性能調節劑。它的分類很簡單,按成分可分為…

1.  有機摩擦片的成分


聊完了增強纖維、粘結劑這兩種主要成分之外,還有一個不起眼,但很厲害的狠角色-摩擦性能調節劑。 它的分類很簡單,按成分可分為有機和無機摩擦性能調節劑兩種,按改善摩擦性能分類,又有增加摩擦的所謂增摩劑和減小摩擦的減摩劑。它的主要功能有:


  (1) 調節摩擦性能


  (2) 改善摩擦噪音(想想刺耳的急剎車噪音吧)


  (3) 改善熱膨脹系數、導熱性、硬度、密度、質量等物理特性


  (4)提高制品的制造工藝性能與加工性能(要經得起磨削、鉆孔等工藝折磨,不會散架)


  (5)  降低生產成本(看到常見的摩擦性能調節劑的成分, 你就知道成本不高了)。



在說到摩擦性能調節劑具體成分之前,先聊一個基本概念-莫氏硬度,這個硬度標準常用于礦物硬度,它是用金剛鉆針來劃刻礦石表面,然后根據劃痕的深淺,分為10級。簡單來說,滑石為1級,金剛石為10級(俗話說的好,沒有金剛鉆,不要攬瓷器活)。 所以,金剛石為10級,其實,莫氏硬度這個玩意,并不是很精密的定義。但很好理解為什么會用于評估摩擦性能調節劑- 因為劃痕就是摩擦嘛。下圖常見的10級全家福。


淺談離合器摩擦材料(上)

接下來就簡單了,聰明的工程師就把莫氏硬度≤3的做為減摩劑,莫氏硬度>3的做為增摩劑。  先說減摩劑,還記得你踩過香蕉皮吧,什么感覺?滑吧?那是因為香蕉皮的細胞組成了很多薄層,薄層之間的結構十分松散,而且層與層之間充滿了水分,因此,你踩上去之后,層與層之間在水膜的潤滑下,很容易錯層,最后你摔跤了。其實,減摩劑在別的領域就是潤滑劑,它也有類似的特性,多具有典型的層狀結構,可以在摩擦表面形成固體潤滑膜。常見減摩劑有非金屬礦物類的石墨、二硫化鉬等(還記得小時候拉鏈不好拉的時候,往拉鏈上涂鉛筆芯的事情吧,那就是石墨的潤滑作用);另外,一些軟金屬如鉛、銅也是減摩劑常見成分,減摩劑的摩擦系數多小于0.1。順便提一下,含鉛成分在汽車行業也基本out了,畢竟環保很重要。


常用的增摩劑多是硬質固體顆粒,具有較高的硬度和剪切強度。這些微小的硬骨頭與對偶摩擦表面接觸時產生犁溝效應、粘合效應來提高摩擦力。增摩劑的莫氏硬度多在5、6左右的填料屬于硬質填料;粒度宜細,以200、400目為宜;用量不宜過大。比如金剛玉是常見的增摩劑。


總之這些成分的多寡就像包餃子和面一樣,水多就加面,面多了就加水,吃起來不香,多加點驢肉?再不行,您添點人肉? 您就調吧,學問很大。

 

2.  有機摩擦片的理化性能


有機摩擦片的理化性能也就簡單介紹下, 有些指標其實是關聯的:


(1) 密度,直接影響轉動慣量,旋轉破壞的能力等


(2) 硬度, 通常越硬,抗彎強度、旋轉破壞越好,但同時,硬度越高,其對抗振顫(judder)的能力越差,半聯動感受差(硬邦邦能好的起來?)


(3)  彎曲性能,也就是應力和應變,其實就是看摩擦片容不容易變形。


(4)  旋轉破壞強度(burst strength),對抗離心力的破壞能力


(5)  丙酮萃取法(Acetone extraction), 也就是丙酮溶液萃取,濾紙過濾后,比較前后質量差,通常用百分比形容


 (6)  燒失量 (ignition loss),跟上面的指標有點像,就是高溫讓摩擦片燒成渣渣,然后比較渣渣和之前的質量百分比,也就是說化成灰,通常多在50%以上。溫度常見于800度以上。


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