项目研发及市场里程碑:
青岛方冠摩擦材料有限公司于2020年2月份启动“一种降低鼓裂的陶瓷纤维增强树脂基刹车片”项目,并于同年5月份完成样品研发,6月份完成定型并批量生产投放市场。
青岛方冠的降低鼓裂的陶瓷纤维增强树脂基刹车片
参选项目市场前景:
鼓式制动器广泛应用在重型卡车上,由于制动强度大,制动鼓发生疲劳失效产生裂纹甚至断裂的现象十分常见,制动鼓疲劳失效常常带来巨大损失和危害,特别是云贵川路况恶劣,经常出现制动鼓用不到一个月,制动鼓因裂纹而失效。此项目就是为了降低制动鼓裂的需求而研发的。对于提升我国商用车关键零部件具有极其战略意义,市场应用前景广阔。截至目前(2021年6月),青岛方冠降低鼓裂的陶瓷纤维增强树脂基刹车片产品已累计出货量达到150万片。
参选项目技术亮点:
在摩擦刹车的制动过程中,有机刹车片与铸铁的制动鼓之间为滑动接触。在更高的摩擦温度下, 有机物的热降解和力化学反应,氢从有机树脂中脱离出来,致使刹车片表面发生碳富集。氢扩散到铸铁表面,导致氢浓度的增加,氢浓度超越临界浓度(饱和状态)后, 即产生“氢脆”现象。制动鼓表面温度在200-600℃范围内时,可以观测到氢与碳化铁之间的反应。该反应的结果是甲烷和铁,方程式如 Fe3C + 4H → CH4 + 3Fe
这意味着,该反应导致了制动鼓表面的脱碳化。不含碳的铁比基质的其它部分表现出更低的硬度。这会导致两种不同类型的铁之间的张力。虽然制动鼓表面不会发生化学变化,但物理结构变为马氏铁。断裂会沿与制动鼓表面平行的方向发生,制动鼓材质的薄膜会从制动鼓转移到刹车片内。特别是重型卡车制动鼓故障率非常大,客户维护费用高,市场抱怨大。本发明为解决刹车片对鼓的损害(鼓裂)问题,发明一种能降低鼓裂刹车片陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料。
其特殊之处是组分为:“束缚(捆绑)”氢添加剂A、转移膜氢添加剂B、硼改性树脂、人造颗粒石墨、硫化锑、云母、芳纶、复合纤维、陶瓷纤维、碳纤维、 钛酸钾晶须、硫酸钙晶须、铬铁矿、硅酸锆、碳酸钙、氢氧化钙、蛭石、丁腈橡胶粉、石油焦、氧化镁、;采用上述技术方案,可以实现一种对鼓磨损性小,减少鼓裂故障率,节能环保的刹车片材料。
为了防止氢在刹车过程中向制动鼓表面的大量扩散,一种降低鼓裂刹车片混合材料中用加入“束缚(捆绑)”氢添加剂A。另一种方法是通过在制动鼓表面形成一层转移膜作为壁垒以防止氢扩散。一种降低鼓裂刹车片混合材料中的一定加入“转移膜氢添加剂B”在摩擦表面形成纳米级的转移膜作为壁垒,防止了氢的扩散,降低了制动鼓的表面磨损发生裂痕、裂纹的危险性。
选项目资料正式提交日期:2021年7月1日
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