性能良好的摩擦材料应能同时满足以下要求,主要是:
1、在一定范围内符合要求的摩擦因数;
2、较低的磨损率;
3、良好的抗热衰退性及热恢复性;
4、适当的硬度;
5、较低的噪音。
当然,要选择能同时满足以上性能的制动材料除要选择合适的增强材料,填料及摩擦性能调节剂并优化配方外,树脂的选择尤为重要。在摩擦材料行业,几十年一贯制的使用着耐热性不高的普通酚醛树脂如2123#,随着汽车工业的高速发展,车辆运行速度的提高,对制动材料的耐热性提出了更高的要求,提高摩擦材料用树脂的耐热性成为研究的重点。近年来,出现了许多改性的酚醛树脂,如腰果油改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂(FB)等,这些改性酚醛树脂的研制成功,满足了许多高性能制动材料的使用要求。
就目前已经工业化生产的多种酚醛树脂品种,经国内外学者的试验和使用后认为,以FB硼改性酚醛树脂的耐热性最好。考察树脂的耐热性有多种方法,我们选用的是热失重法(TG),从TG曲线上看,FB树脂的分解温度可达500℃以上,一般酚醛树脂超过300℃即大量分解,在 摩擦材料中,树脂除要求分解温度高外还应该有着较高的重量保留率(残炭率),FB树脂在900℃的重量保留率达60%以上。
如此高的残炭率对摩擦材料在高温下的性能提高和稳定有着较大的作用,目前FB高温树脂在飞机C/C刹车材料,赛车刹车片,火车制动闸瓦或闸片,高级轿车制动片和离合器片上获得了广泛的应用,优良的高温耐磨性能受到用户的充分肯定,使用FB高温树脂研发的新型制动材料申请专利和完成鉴定的成果有30多项,高温树脂这一新产品已广泛应用于企业出口高要求摩擦材料制品的生产上,FB树脂的推广应用,为推动国内摩擦材料行业的科技进步和摩擦材料产品性能的提高提供了性能优良的新型基体树脂。
FB耐高温树脂除耐热性优良外,还具有工艺性能优良,使用中不需要再加固化剂六次甲基四胺,还具有可和多种橡胶如丁晴、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶反应的特点。据国家树脂网(www.360gsz.com)专家介绍,高性能的摩擦材料,除选择性能优良的树脂外,在增强材料的选择上也很重要,过去广泛使用的石棉纤维因环保问题而在减少使用或停用,其它的取代纤维如钢纤维、玻璃纤维、炭纤维、芳纶纤维、海泡石纤维等被单独或混合采用,在选择时要考虑性能,价格等问题,通过不同的配方组合从而达到需要的性能。
选用耐高温、高残炭的FB树脂作粘合剂,以不同的增强纤维相混杂,再配合以优选的无机填料和摩擦性能调节剂,可以开发出满足高速、耐磨、稳定的各种高要求的新型制动材料,从而满足飞机、高速列车、赛车、高级轿车等的制动要求。