Кочне плочице аутомобила и грађевинских машина су врста фрикционог материјала. Главна функција је апсорпција кинетичке енергије трењем са металом како би возило радило сигурно и поуздано. Требало би да има добре перформансе трења и отпорност на хабање, а истовремено има добру механичку чврстоћу и отпорност на топлоту. Према саставу материјала кочионих плочица, он се дели на азбестне (азбестне) кочионе плочице, полуметалне кочионе плочице, НАО (неазбестни органски фрикциони материјал) кочионе плочице и кочионе плочице на бази керамике. Производња и употреба азбестних кочионих плочица сада је забрањена; прашина и метални прах који излазе у ваздух након трења полуметалних кочионих плочица штетни су за људско тело и животну средину; НАО кочионе плочице немају добру отпорност на топлоту и стабилност коефицијента трења на високим температурама; Кочне плочице на керамичкој бази имају стабилан коефицијент трења, добру топлотну стабилност и добру отпорност на хабање, не садрже металне компоненте и имају век трајања више него дупло већи од осталих кочионих плочица. Имају врхунске укупне перформансе и чисти су и еколошки прихватљиви производи. Постепено ће се широко користити на тржишту.
Компоненте кочионих плочица на бази керамике
Керамичке кочионе плочице углавном се састоје од ојачаног влакна, минералног пунила, регулатора перформанси трења и везива, а производе се од производа након производње и обраде.
Његов састав (масени%) је: ојачано влакно 25 ~ 40, пунило 10 ~ 30, лепљива матрица 15 ~ 30, регулатор својстава трења 10 ~ 20, мазиво против хабања 15 ~ 30, еластично средство за каљење 5 ~ 10.
1.1 Арматурна влакна у керамичким кочионим плочицама и њихове улоге
Табела 1 Параметри перформанси керамичких влакана
Влакна се користе као ојачани материјал оквира у кочионим плочицама на бази керамике и играју важну улогу у чврстоћи, перформансама трења и отпорности на хабање кочних плочица. Често коришћена ојачавајућа влакна за кочионе плочице на бази керамике су алуминијумско силикатна влакна, глиница влакна, угљенична влакна и цирконијева влакна. У почетку се углавном користе алуминијумска силикатна влакна и влакна глинице. Касније студије су откриле да су цирконија влакна боља од влакана глинице и алуминијумског силиката. Влакна имају супериорније перформансе, његова отпорност на оксидацију, отпорност на корозију, ниска топлотна проводљивост, боље перформансе на високим температурама, бољи су материјал за ојачање влакана. Армирајуће влакно које се користи у кочионој плочици на бази керамике је хибридно влакно са горе поменутим влакнима у добром проценту, које има бољи ефекат ојачања од појединачног влакна. Неколико параметара перформанси керамичких влакана приказано је у табели 1.
1.2 Минерална пунила и функције у кочионим плочицама на бази керамике
Минерално пунило у кочионим плочицама на бази керамике може побољшати физичка и механичка својства кочионих плочица (попут топлотне проводљивости, топлотног ширења, густине, чврстоће, крутости и тврдоће итд.), А такође може прилагодити перформансе трења и трошак производа. Паковање је подељено на паковање против трења, паковање са повећаним трењем или паковање. Пунила против трења могу побољшати отпорност на хабање кочионих плочица, смањити коефицијент трења и смањити буку кочења; пунила за повећање трења или трења могу побољшати физичка и механичка својства кочионих плочица, повећати отпор трења, стабилизовати коефицијент трења и побољшати отпорност на хабање.
Да би се побољшале свеукупне перформансе кочионих плочица, пунила за смањење трења и пунила за појачавање трења ће се мешати и користити у одређеном омјеру у складу са захтевима употребе. Главна минерална пунила која се користе у кочионим плочицама на бази керамике су: барит, експандирани вермикулит, сепиолит, корунд, циркон, графит, талк, вуластонит, зеолит, дијатомејска земља, бруцит, хидроталцит итд.
Барит може повећати и стабилизовати коефицијент трења, смањити хабање и буку кочења и формирати релативно стабилну површину трења на високим температурама, што може спречити огреботине површине трења и учинити површину трења глаткијом. То је контролни материјал који повећава трење.
Проширени вермикулит има изврсна физичка и хемијска својства, што може смањити електростатичко пријањање на површини кочионе плочице, смањити густину производа и буку кочења и повећати његову еластичност. То је пунило за регулисање смањења буке и апсорпције удара.
Сепиолит је влакнасти силикатни минерал. Сепиолитни колоид се додаје на кочиону плочицу као ојачавајући основни материјал. Има добру жилавост, високу чврстоћу на затезање и савијање, високу чврстоћу на ударце, отпорност на високе температуре и малу отпорност на хабање, и добро распадање на високим температурама. .
Корунд и циркон имају високу тврдоћу и тврда су пунила. Додавањем циркона или корунда може се постићи добар ефекат повећања трења и нижа бука кочења.
Графит је материјал за контролу трења и регулатор перформанси трења. Има добру топлотну проводљивост, може смањити стопу хабања, може стабилизовати коефицијент трења, а такође може убрзати дисперзију топлоте трења на површини кочионе плочице и побољшати топлотну стабилност кочионе плочице.
Талц је силикатни минерал слојевите структуре. Игра улогу смањења трења и регулисања пунила. Има добру адхезију са везивима и може побољшати чврстоћу кочионих плочица.
Воластонит има карактеристике сличне иглама, мало термичко ширење и изврсну отпорност на топлотни удар, што може повећати коефицијент трења и смањити стопу хабања, помоћи кочионој плочици да формира глатку контактну површину и смањи хабање.
Зеолит и дијатомејска земља имају изврсна адсорпциона својства, која могу у потпуности да апсорбују мале молекуларне супстанце које се распадају на кочионој плочици при високој температури, топлоту која се ствара на површини трења и буку кочења. То је пунило за контролу перформанси трења.
Бруцит садржи одређену количину кристалне воде, а кристална структура налик плочици постаје влакнаста бруцитна влакна када се деформише. Има флексибилност и флексибилност, отпорност на високе температуре и изврсну алкалну отпорност.
Налик хидроталциту има одличан термички губитак тежине и апсорпцију топлоте, може да апсорбује топлоту трења, подвргне се промени фазе на високој температури и постепено се трансформише у минерале шпинела, што појачано утиче на физичка и механичка својства кочионих плочица и подмазује, смањење трења и поправљање регулисаних материјала.
1.3 Везива и функције у кочионим плочицама на бази керамике
Везиво има добра својства влажења за ојачавање влакана, пунила и других компонената. Везује ове материјале и са њима формира стабилну хемијску везу. То је матрица кочионе облоге. Везиво које се користи у кочионим плочицама на бази керамике је фенолна смола (модификована смола) и синтетички каучук у праху, углавном фенолна смола. Под одређеном температуром загревања, прво ће омекшати, а затим ући у стање вискозне течности да би створило проток и равномерно га распоредио. У материјалу за обликовање кочионих плочица на керамичкој бази, ојачавајућа влакна и пунило међусобно су повезани очвршћавањем смоле и вулканизацијом да би се добио производ густе текстуре, одређене механичке чврстоће и задовољавајући захтеве трења кочионих плочица у погледу трења; гумени прах се може побољшати Мекоћа производа смањује његову тврдоћу.
Кочионе плочице на керамичкој бази раде у условима високе температуре од 200-500 ℃ током кочења. У овом температурном опсегу, анорганска ојачана керамичка влакна и пунила имају стабилне перформансе и неће се термички разградити. Органска везива, фенолна смола и гума улазе у зону термичког распадања, тако да избор лепка са добром отпорношћу на топлоту има веома важан утицај на перформансе кочионе облоге.
2 Испитивање кочионих плочица на бази керамике
2.1 Тест формулације сировина
Табела 2 Основни параметри формуле сировине
Учинак трења кочних плочица на бази керамике углавном зависи од избора сировина, односа формула и процеса производње. Током испитивања потребно је решити проблеме уједначене дисперзије влакана, тачног мерења материјала, равномерног мешања, контроле процеса обликовања преше и стабилног коефицијента трења. . Пуно података о тестовима добијено је експериментима и анализом и утврђени су основни параметри боље формуле. Резултати су приказани у табели 2.
2.2 Тест процеса припреме
2.2.1 Мешање
Количина додавања је 5 кг, брзина вретена миксера је 180 о / мин, брзина развртача је 2200 о / мин, а време мешања је 210 с.
2.2.2 Пресовање
Запремина убризгавања у шупљину калупа је 200 г ± 2 г, притисак је 3,0 МПа, 4,0 МПа, односно 5,0 МПа. Време издувавања је 3,0 с, удаљеност подизања издувних гасова калупа је 3,0 мм, а време задржавања издувних гасова је 3,5 с. Притисак задржавања је 5,0 МПа, време задржавања 180 с, степен вакуума 0,4 МПа, а дебљина узорка 11,5 мм ± 0,2 мм.
2.2.3 Термичка обрада
Време држања пећи за узорке је 140 ℃ / 1 х, 160 ℃ / 1 х, 180 ℃ / 1 х, 200 ℃ / 2 х, 210 ℃ / 3 х, а брзина загревања је 1 ℃ / 10 мин.
2.3 Одређивање коефицијента трења
Користите КСД-МСМ испитивач трења са константном брзином да бисте тестирали коефицијент трења узорка у складу са ГБ / Т 5763-2008 методом инспекције. Параметри коефицијента трења приказани су у табели 3.
Табела 3 Испитни коефицијент трења узорака
слика
3 Процес производње и карактеристике кочионих плочица на бази керамике
3.1 Процес производње кочионих плочица на бази керамике
Кочионе плочице на бази керамике углавном се састоје од ојачаних керамичких влакана, минералних пунила и везива. Процес производње приказан је на слици 1.
Сировина → састојци за мерење → мешање → предформирање (калуп) → синтеровање → млевење → жлебљење (бушење) → прскање → модификација → преглед → кодирање → паковање
Слика 1 Процес производње кочионих плочица на бази керамике
3.2 Карактеристике кочионих плочица на бази керамике
Кочне плочице на керамичкој бази имају стабилан коефицијент трења, добру топлотну стабилност, ниску топлотну проводљивост и добру отпорност на хабање. У процесу кочења, трењем се ствара топлота и радна температура се повећава. Како се радна температура повећава, коефицијент трења обичних кочионих плочица почиње да се смањује, а сила трења смањује, чиме се смањује ефекат кочења. Коефицијент трења кочионих плочица на бази керамике и даље је стабилан на 0,45 ～ 0,50 када је радна температура чак 650 ℃. Може да издржи већи притисак и силу смицања, има добру механичку чврстоћу и физичке особине и погодан је за разне кочионе материјале високих перформанси. Захтеви за испуњавање велике брзине, сигурности и велике отпорности на хабање кочионих плочица.
Полуметалне кочионе плочице и НАО (Ноне Асбестос Органиц) кочионе плочице немају добра решења из материјалних разлога; Кочионе плочице на бази керамике имају низак садржај куглица од ојачане влакнасте шљаке, добру арматуру и не садрже метал, што може у великој мери смањити кочионе плочице Двоструко хабање и бука кочења. Коефицијент трења кочионих плочица на бази керамике већи је од коефицијента трења кочионих плочица на полиметалној основи и НАО (Ноне Асбестос Органиц) кочионих плочица. Термичко слабљење је мало, што може побољшати перформансе кочења и сигурност. Узроковано је абнормалним трењем између кочионих плочица и парења током кочења. Због буке, слике три врсте кочионих плочица приказане су на слици 2.
Животни век полу-металних кочионих плочица и НАО (Ноне Асбестос Органиц) кочионих плочица је мањи од 60.000 км, док је век трајања кочних плочица на бази керамике већи од 100.000 км, а век трајања продужен за више од 50 %. Кочна плочица превазилази недостатке традиционалних материјала и технологија кочионих плочица и најнапреднији је производ кочионе плочице.
Кочионе плочице на керамичкој бази израђене су од нових материјала од керамичких влакана, са стабилним квалитетом и квалитетом састојака, без металних компонената, стабилним трењем и дугим веком трајања. Они су чисти и еколошки прихватљиви производи са стабилним перформансама. Широко промовисан и примењен за побољшање корпоративног имиџа и бренда Вредност игра важну улогу у надоградњи и трансформацији производа и развоју високог квалитета.