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摩擦材料發展簡史

編輯者：時間：2018-08-13

　　自世界上出現動力機械和機動車輛后，在其傳動和制動機構中就使用摩擦片。初期的摩擦片系用棉花、棉布、皮革等作為基材，如：將棉花纖維或其織品浸漬橡膠漿液后，進行加工成型制成剎車片或剎車帶。其缺點：耐熱性較差，當摩擦面溫度超過120℃后，棉花和棉布會逐漸焦化甚至燃燒。隨著車輛速度和載重的增加，其制動溫度也相應提高，這類摩擦材料已經不能滿足使用要求。人們開始尋求耐熱性好的、新的摩擦材料類型，石棉摩擦材料由此誕生。
　　石棉是一種天然的礦物纖維，它具有較高的耐熱性和機械強度，還具有較長的纖維長度、很好的散熱性，柔軟性和浸漬性也很好，可以進行紡織加工制成石棉布或石棉帶并浸漬粘結劑。石棉短纖維和其布、帶織品都可以作為摩擦材料的基材。更由于其具有較低的價格（性價比），所以很快就取代了棉花與棉布而成為摩擦材料中的主要基材料。1905年石棉剎車帶開始被應用，其制品的摩擦性能和使用壽命、耐熱性和機械強度均有較大的提高。1918年開始，人們用石棉短纖維與瀝青混合制成模壓剎車片。20世紀20年代初酚醛樹脂開始工業化應用，由于其耐熱性明顯高于橡膠，所以很快就取代了橡膠，而成為摩擦材料中主要的粘結劑材料。由于酚醛樹脂與其他的各種耐熱型的合成樹脂相比價格較低，故從那時起，石棉－酚醛型摩擦材料被世界各國廣泛使用至今。
　　20世紀60年代，人們逐漸認識到石棉對人體健康有一定的危險性。在開采或生產過程中，微細的石棉纖維易飛揚在空氣中被人吸入肺部，長期間處于這種環境下的人們比較容易患上石棉肺一類的疾病。因此人們開始尋求能取代石棉的其它纖維材料來制造摩擦材料，即無石棉摩擦材料或非石棉摩擦材料。20世紀70年代，以鋼纖維為主要代替材料的半金屬材料在國外被首先采用。80年代－90年代初，半金屬摩擦材料已占據了整個汽車用盤式片領域。20世紀90年代后期以來，NAO（少金屬）摩擦材料在歐洲的出現是一個發展的趨勢。無石棉，采用兩種或兩種以上纖維（以無機纖維為主，并有少量有機纖維）只含少量鋼纖維、鐵粉。NAO（少金屬）型摩擦材料有助于克服半金屬型摩擦材料固有的高比重、易生銹、易產生制動噪音、傷對偶（盤、鼓）及導熱系數過大等缺陷。目前，NAO（少金屬）型摩擦材料已得到廣泛應用，取代半金屬型摩擦材料。2004年開始，隨汽車工業飛速發展，人們對制動性能要求越來越高，開始研發陶瓷型摩擦材料。陶瓷型摩擦材料主要以無機纖維和幾種有機纖維混雜組成，無石棉，無金屬。其特點為：
　　1.無石棉符合環保要求；2.無金屬和多孔性材料的使用可降低制品密度，有利于減少損傷制動盤（鼓）和產生制動噪音的粘度。
　　3.摩擦材料不生銹，不腐蝕；4.磨耗低，粉塵少（輪轂）。
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