剎車片是一種典型的摩擦材料,是汽車剎車系統(tǒng)中最重要的安全零件,對于原料的摩擦性、耐熱性要求特別高,尤其是一些高速載重車輛。繼石棉剎車片被基本淘汰之后,半金屬剎車片、陶瓷剎車片、復合纖維剎車片層出不窮,其中復合纖維剎車片中添加適量的丁腈膠粉改性,更能滿足汽車對剎車片的性能需求。
復合纖維剎車片的基體是丁腈膠粉改性后的酚醛樹脂,添加適量的纖維、硫酸鋇、石墨等配合加工而成。其中酚醛樹脂具有很高的摩擦系數(shù)和非常低的磨損率,在剎車片中應用很廣。但是酚醛樹脂本身偏硬偏脆,添加丁腈膠粉正好可以改善酚醛樹脂這個缺陷,提高復合纖維剎車片的摩擦性能、安全系數(shù),延長使用壽命。
丁腈再生膠粉的原料是廢舊丁腈手套,主要成分是丙烯腈和丁二烯,具有良好的耐熱、耐寒、耐溶劑、耐磨、防滑性能,與各種高聚物的相容性極好。丁腈膠粉在酚醛樹脂中可以作為應力集中體誘發(fā)基體銀紋化和剪切屈服,酚醛樹脂發(fā)生脆韌轉(zhuǎn)變,從而提高剎車片的韌性,增加復合纖維剎車片的抗沖擊強度;經(jīng)丁腈膠粉改性過后的酚醛樹脂的剛性降低、韌性增大,隨之剎車片摩擦表面的溫度就會降低,相對來講就可以提高復合纖維剎車片的使用溫度,這與丁腈膠粉本身具有的良好的耐熱性能也分不開;丁腈膠粉壓縮永久變形小,加入到復合纖維剎車片中可以長時間保持原有材料的性能。
以丁腈膠粉改性過后的酚醛樹脂為基體生產(chǎn)的復合纖維剎車片的耐高溫、耐低溫、耐磨、耐油、抗撕裂、防滑、耐屈撓以及扯斷伸長率都得到明顯改善,從而提高復合纖維剎車片的耐磨性和安全性。但是如果復合纖維剎車片中丁腈膠粉用量過高,高溫下分解小分子的作用就會加大,從而影響剎車片的耐磨性、損耗性,因此丁腈膠粉的用量應控制在酚醛樹脂的10%左右。
其實,以酚醛樹脂為基體、以纖維為增強體、以石墨為填料生產(chǎn)的復合纖維剎車片的性能不僅與是否添加丁腈膠粉有關(guān),與所用纖維(多為炭纖維)種類、用量也有很大關(guān)系,我們不再一一闡述。不可否認,丁腈膠粉在復合材料剎車片改性中發(fā)揮了巨大作用。
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