摩擦材料发展趋势
汽车制动用摩擦材料
政府应加大对再生利用和循环经济的政策支持力度，通过制定相关法规和激励措施，推动 汽车制动摩擦材料的再生利用和循环经济的发展。
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汽车制动用摩擦材料
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目录
• 汽车制动系统概述 • 汽车制动摩擦材料的发展历程 • 汽车制动摩擦材料的性能要求与评价 • 汽车制动摩擦材料的制备工艺与技术 • 汽车制动摩擦材料的市场现状与发展趋势 • 汽车制动摩擦材料的环保与可持续发展问题
01
汽车制动系统概述
Chapter
制动系统的定义与功能
制动系统的工作原理
制动系统工作原理
制动系统通过摩擦力作用实现车辆减速或停车。当驾驶员踩下制动踏板时，制 动系统会通过液压或气压等传动方式，将踏板的力量转化为制动力，并传递到 车轮制动器上。
制动器工作过程
制动器主要由制动盘和制动钳组成。当制动力作用在制动盘上时，制动钳会夹 紧制动盘，使其停止转动，从而产生摩擦力，实现车辆减速或停车。
要求。
05
汽车制动摩擦材料的市场现状 与发展趋势
Chapter
市场规模与增长
制动摩擦材料行业市场规模稳定增长，近年来随着汽车 保有量的增加，需求量也在不断扩大。
根据市场调研数据显示，2019年我国制动摩擦材料市场 规模约为100亿元，同比增长约8%。
预计未来几年，随着汽车工业的持续发展和消费者对安 全性能的重视程度不断提高，制动摩擦材料市场规模将 继续保持稳定增长。
步。
目前，高摩擦系数、高耐磨性 、高稳定性、轻量化等是制动 摩擦材料的主要发展方向。
同时，随着环保要求的不断提 高，绿色环保的制动摩擦材料
也成为未来发展的趋势。
此外，复合材料、纳米材料等 新型材料的出现也将为制动摩 擦材料带来新的发展机遇。
2024年粉末冶金闸片市场发展现状
2024年粉末冶金闸片市场发展现状前言粉末冶金闸片作为一种重要的摩擦材料，在工业领域具有广泛的应用。
本文将通过对2024年粉末冶金闸片市场发展现状的分析，探讨其市场规模、应用领域、发展趋势等方面的情况。
市场规模粉末冶金闸片市场在近年来呈现稳步增长的趋势。
随着工业化进程的加快和传统材料的限制，越来越多的行业开始采用粉末冶金闸片作为摩擦材料的首选。
根据市场研究数据显示，截至2020年，全球粉末冶金闸片市场规模达到XX亿美元，预计在未来几年中还将继续保持较高的增长率。
应用领域粉末冶金闸片的应用领域广泛，涵盖了机械制造、汽车工业、电子设备、建筑工程等多个行业。
其中，汽车工业是粉末冶金闸片的主要应用领域之一。
随着汽车产业的发展，对于摩擦材料的需求也在不断增加，因此粉末冶金闸片在汽车制造领域的应用前景十分广阔。
此外，粉末冶金闸片还广泛应用于工程机械、船舶、电梯等领域。
随着工业自动化程度的提高，更多的装备和设备需要使用具有高摩擦性和耐磨性的摩擦材料，因此粉末冶金闸片在这些领域的市场需求也在逐步增加。
发展趋势粉末冶金闸片市场的未来发展趋势将受多个因素的影响。
首先，随着全球环保意识的增强，对于环保材料的需求也在逐渐增加。
粉末冶金闸片作为一种无污染、可循环利用的材料，具有良好的环境适应性，在未来市场中有着巨大的潜力。
其次，随着科技的进步，粉末冶金技术也在不断创新发展。
新的粉末冶金技术的应用将进一步提高粉末冶金闸片的性能和品质，增强其在市场竞争中的优势。
另外，全球经济发展和产业升级也将为粉末冶金闸片市场提供更多的机遇。
随着各个国家对于工业化进程的加快，对摩擦材料的需求也在不断增加，相应地带动了粉末冶金闸片市场的发展。
在未来，粉末冶金闸片市场还将面临一些挑战。
首先，材料成本的不断上涨可能会对市场的发展造成一定的影响。
此外，粉末冶金闸片制造技术的不断提升也将对市场格局产生一定的影响，竞争将更加激烈。
结论综上所述，粉末冶金闸片作为一种重要的摩擦材料，在市场发展方面呈现出较好的态势。
摩擦学的进展和未来
摩擦学的进展和未来一、本文概述摩擦学，作为一门研究物体间接触表面相互作用及其产生的摩擦、磨损和润滑现象的学科，自其诞生以来就在工业、交通、能源、生物医学等众多领域发挥了至关重要的作用。
随着科技的不断进步，摩擦学的研究也日益深入，新的理论、技术和应用不断涌现。
本文旨在全面概述摩擦学领域的最新进展，并展望其未来发展方向。
我们将回顾摩擦学的发展历程，从最初的经典摩擦理论到现代的纳米摩擦学、生物摩擦学等新兴分支。
接着，我们将重点介绍摩擦学在材料科学、机械工程、航空航天、生物医学等领域的最新应用，如高性能涂层材料、纳米摩擦调控技术、智能润滑系统等。
我们还将讨论摩擦学在能源转换与存储、环境保护、可持续发展等全球性问题中的重要作用。
在展望未来部分，我们将分析摩擦学领域的发展趋势和挑战，如跨学科融合、技术创新与产业升级等。
我们还将探讨摩擦学在智能制造、新能源、生物医疗等领域的发展前景，以及其在推动社会进步和可持续发展中的潜力。
本文旨在全面梳理摩擦学的进展和未来，以期为该领域的研究者、工程师和决策者提供有益的参考和启示。
二、摩擦学的基础理论摩擦学，作为一门研究物体表面间相互作用和摩擦现象的科学，其基础理论涉及多个学科领域，包括物理学、化学、材料科学和力学等。
这些基础理论为摩擦学的发展提供了坚实的支撑，同时也为未来的探索提供了新的思路。
接触力学理论：接触力学是摩擦学的基础，主要研究物体表面的接触行为和接触应力分布。
该理论通过研究接触表面的形貌、材料属性和载荷等因素，揭示了接触界面上的应力分布规律，为摩擦学的研究提供了重要的理论基础。
弹塑性理论：弹塑性理论主要研究物体在受力作用下的变形行为，包括弹性变形和塑性变形。
该理论为摩擦学提供了关于材料表面在摩擦过程中变形和损伤机制的重要认识，有助于深入理解摩擦现象的本质。
摩擦热学：摩擦过程中，由于摩擦力的作用，物体表面会产生大量的热量。
摩擦热学主要研究摩擦过程中的热量产生、传递和消散等问题。
摩擦学的理论研究及其应用
摩擦学的理论研究及其应用摩擦学作为一门交叉学科，研究了摩擦、磨损以及表面物理化学等基本问题。
目前，摩擦学已被广泛应用于飞机、汽车、列车、医疗器械、机械化农业、工厂等领域，成为现代工业生产的重要组成部分。
一、摩擦学的基本概念摩擦学是研究摩擦、磨损和润滑等现象的力学学科，在力学、材料学、化学、表面物理学等学科的交叉领域中深入探讨了摩擦学原理、机理和应用。
摩擦是指两个接触表面相对运动时的阻力，它是产生于两个表面之间的接触力。
磨损是物体表面由于与物质相互作用而发生的形态变化和质量损失。
磨损现象的产生是由于两个相对运动的表面之间的微观接触，导致这些表面在一些局部的地方发生结合和断裂。
润滑是在两个表面相对运动的情况下，通过在表面之间引入润滑剂，使两个表面之间的摩擦系数降低的现象。
摩擦学的分支学科有干摩擦学、润滑摩擦学以及磨损学等。
二、摩擦学的研究意义摩擦学的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高工程设计水平。
摩擦学的研究成果可以为工程设计人员提供思路和设计指导方案，达到规避机械性能下降、磨损加剧、寿命缩短等弊端的结果。
2. 进行润滑设计。
润滑剂、润滑油脂等润滑剂厂家可以进行润滑设计，为机械设备的正常运转提供保障。
3. 开拓新材料需求领域。
目前，涂层、纳米材料等新型材料的研究及应用已经成为摩擦学研究的热点领域。
这些新型材料可以增加润滑能力、降低磨损程度，从而提高机械设备寿命。
三、摩擦学的应用现状摩擦学理论已被广泛应用于汽车、航空、机械制造、医疗器械、化妆品等多个领域。
1. 汽车工业。
摩擦学理论的应用在汽车行业中表现尤为突出。
现代汽车工业是材料和摩擦学领域不断发展、不断创新的产物。
摩擦学技术在汽车上的应用范围非常广泛，从发动机、变速器和轮胎到制动系统、转向系统，都需要基于摩擦学原理的设计和研究。
2. 航空制造业。
航空材料的研究和使用一直是大家关注的热门话题。
摩擦学技术也在航空工业中应用。
涂层材料、传感器、及精密丝锥这些领域都获得了摩擦学的应用，从而提高了飞机的性能，增加了安全和舒适性。
入世后我国摩擦材料行业发展趋势
பைடு நூலகம்关键词
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加 入 ｗＴ 对我 国汽 车 行 业 将 产 生 深刻 的影 Ｏ，
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第 ２ 卷第 ／ １ 期
２０ ０ ２年 １且
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入 世 后 我 国摩 擦材 料行 业 发 展 趋 势
整 合， 然导致车 型 的换代 ， 国 １９ 年 开 始． 必 美 ９３ 由政 府牵 头推 出 了新 一 代 汽 车 合 作 计 划 （ Ｐ Ｖ 计 即 ＮＧ 划 ，０ ４ 推 出新一 代全新 的 汽 车 ）这对 汽 车行 业 ２０ 年 ，
和零 部件行业 来说 将是 重大 的挑 战。汽 车零 部件企 业将 随新 的汽车工 业格 局 的形成 ， 必将重 组 ， 在重组
１２ ＷＴＯ对 摩 擦 材 料 行 业 的影 响 汽 车 厂 为 了 ．
生 存与 发 展， 须扩 大 规模 、 必 降低 成 本 。因 此， 配 对 套的摩 攘材 料 企业将要 求提 高产 品档 次 、 降低价 格 。
２０ ０ ０年， 上海 大众 明确 提 出要 对配 套 厂 引入 垒球 采
国汽车 主机 厂必然 要 扩 大 规模 才 能 降 低成 本 ， 能 才 有竞 争 力 ； 汽车 整车 必 然 会 在 ｗＴＯ 的冲 击 下走 联
pa6低粘指数
pa6低粘指数PA6低粘指数是一种低粘度的聚酰胺6（Nylon 6）材料，具有优异的成型性能和耐磨性，被广泛应用于各个领域。
本文将介绍PA6低粘指数的特点、应用以及未来发展趋势。
1. 特点PA6低粘指数具有以下几个显著特点：1.1 低粘度：相比传统的聚酰胺6材料，PA6低粘指数具有更低的粘度，使其在注塑成型等工艺中更易于流动，在填充和模具填充方面表现出更好的性能。
1.2 耐磨性：PA6低粘指数具有出色的耐磨性，在高摩擦和高压力环境下表现出更长的使用寿命和更好的耐久性，适用于制造摩擦材料和耐磨零部件。
1.3 优异的成型性能：低粘指数使得PA6材料具有更好的融胶性和流动性，可实现更复杂形状的成型，提供更高的设计自由度。
2. 应用领域由于其独特的性能，PA6低粘指数广泛应用于以下领域：2.1 汽车工业：在汽车制造中，PA6低粘指数被用于制造车身结构、内饰零部件、冷却系统和电气部件等。
其低粘度使其在注塑成型时更容易填充模具，可以制造更轻、更耐用的汽车零部件。
2.2 电子工业：PA6低粘指数被广泛应用于电子设备和电气组件中，如插座、电线、开关和连接器等。
其优异的成型性能和耐磨性使其能够满足电子设备对精密和可靠性的需求。
2.3 化工领域：低粘度的PA6适用于化学品储存和输送领域，如制造化工储罐、管道和阀门等。
其耐磨性和耐腐蚀性能使其能够承受复杂的化学物质环境。
2.4 医疗领域：PA6低粘指数在医疗设备和医疗器械制造中扮演重要角色。
其低粘度和成型性能使得制造医疗器械更为简便，同时其耐磨性和耐高温性能确保了医疗器械的稳定性和可靠性。
3. 发展趋势随着科技的不断进步和需求的不断变化，PA6低粘指数在未来可能会有以下发展趋势：3.1 高性能复合材料：将PA6低粘指数与其他材料进行复合，以获得更好的性能。
例如，利用纳米填料或纤维增强剂来提高材料的强度、刚度和耐磨性。
3.2 3D打印技术：PA6低粘指数的低粘度以及优异的成型性能使其成为3D打印领域的理想材料。
摩擦的利用与防止
在轴承中，摩擦也带来一些问题，如磨损和热量。为了防止这些问题，润滑剂被 广泛使用。润滑剂能够减少摩擦表面的直接接触，从而降低磨损和热量产生。此 外，良好的密封和防尘措施也是防止轴承中摩擦问题的关键。
案例三：机械制造中的摩擦利用与防止
摩擦的利用
在机械制造中，摩擦被用于驱动、定位和夹 紧工件。例如，在钻孔时，钻头与工件之间 的摩擦力被用于驱动钻头前进。同时，摩擦 也用于定位和夹紧工件，以确保加工过程的 稳定性和精度。
智能润滑系统的研究
总结词
智能润滑系统能够实时监测设备的润滑状态，实现精准润滑，提高设备的运行效率和寿命。
详细描述
智能润滑系统通过集成传感器和微处理器，能够实时监测设备的润滑状态，如油温、油压、油液污染 程度等参数。根据设备运行状态和润滑需求，系统可以自动调整润滑剂的供应量和供应时间，实现精 准润滑，提高设备的运行效率和寿命。
摩擦的利用与防 止
汇报人： 2023-11-28
目录
• 摩擦的概述 • 摩擦的利用 • 摩擦的防止 • 摩擦学的发展趋势 • 摩擦学的研究前景 • 相关案例分析
01
CATALOGUE
摩擦的概述
摩擦的定义
01
摩擦是指两个接触面之间产生切 向力，阻碍相对运动的现象。
02
摩擦力的大小与接触面的材料、 表面粗糙度、湿度和压力等因素 有关。
陆过程中起到缓冲作用。
摩擦在医疗领域的应用
02
利用摩擦力来清除牙齿表面污垢，以及在手术过程中起到稳定
作用。
摩擦在体育运动领域的应用
03
利用摩擦力来提高运动器材的性能，如滑冰、滑雪等项目的冰
刀和雪板。
03
CATALOGUE
汽车摩擦材料用增强纤维的研究现状与发展趋势
棉代用纤维的研究． 目前已开发出的代用纤维有钢 纤维、 玻璃纤维、 碳纤维 、 ｅｌ 纤维等．石棉与几 Ｋ ｖａ ｒ 种代用纤维的性 能比较见表 １ 目前石棉代用纤维 ．
虽有 不少 ， 仍 有 一些 问题 亟待 解 决 ： 结 团 、 散 但 易 分
性差、 混合性 不好 、 格偏 高 等． 价
北京工商大学学 报 （ 自然 科 学 版 ）
２ ０ 年 ９月 ０６
温 摩擦 性 能 不 好 ， 棉在 ４０℃左 右 时将 失 去 结 晶 石 ０ 水 ，５ ５ ０℃时结 晶水 将完 全 丧失 ， 同时 失去 弹性 和 强 度 ， 时石 棉纤 维基 本 已失 去增强 作 用 ， 此 摩擦 性 能变
纤 维 种 拳 。。
密度／ 抗伸强 拉伸模 断裂伸 与树脂 （ ＂ 。 度／ Ｐ 量／ Ｐ 长率／ ｇｃ ） ｍ－ Ｇ ａ Ｇａ 浸润性
断裂 、 崩缺等机械损伤， 对材料的摩擦磨损等性能有 着重 要 影响 ． 增强 纤 维应 满足 如下性 能 要求 ： 足够 的
强 度 和模 量 以及 较 好 的 韧性 ； 一定 的温 度 范 围 内 在 稳 定 的摩 擦 系 数及 适 当 的 摩擦 损 耗 ； 高 的热 分 解 较 温 度 ， 一定 温 度 范 围 内不发 生 热 分 解 、 水 、 变 在 脱 相 等 以及较 高 的高 温分 解 残碳 率 ； 分散性 好 ， 与基 体较 好 的相 容性 ； 当 的硬度 ， 产生 严重 的 噪音 ； 广 、 适 不 量 价廉 、 无毒性 、 污染 环 境． 不 从 ２ 世纪 ２ 年代到 ８ 代 ， Ｏ Ｏ Ｏ年 石棉 型摩 擦材 料 几 乎是 一统 天 下． 石 棉 曾被 认为 是 自然界 中天然 存
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国外摩擦材料产品及研究进展
300k m / h以上时速的高铁刹车领域 仍然需要向国外进口大量的粉末冶 金刹车材料。
国外学者进行了大量的研究，印 度学者P r a b h u采用粉末冶金技术制 备了氮化硼、石墨和二硫化钼 3种不 同 类 型 的 固 体 润 滑 剂 复 合 材 料，对 复合材料在一系列制动载荷和滑动 速度下的磨损和摩擦行为进行了评 估，结 果 发 现 含 有 二 硫 化 钼 的 复 合 材 料 具 有 最 高 密 度、最 高 硬 度、致 密 化 及 最 低 的 表 面 粗 糙 度 等 特 点，石 墨增强复合材料在低速下具有较好 的制动性能，而添加了氮化硼和二硫 化钼的复合材料在高速下具有更好 的 制 动 性 能[1]。意 大 利 特 伦 托 大 学 J a y a s h r e e等人采用销盘试验研究 了铜基金属基复合材料在 3种不同 马氏体钢上干滑动的摩擦磨损行 为，发 现 摩 擦 副 的 材 质 不 同，其 摩 擦 磨 损 性 能 也 具 有 较 大 不 同，并 说 明了选择合适的钢配合端面对优化 铜基金属基复合材料的摩擦系统 具 有 重 要 意 义 [2]。西 班 牙 纳 瓦 拉 大 学 P e r e z等人以青铜为基底，石墨、固体
的制动领域，主要产品有刹车盘和刹 业不仅生产高性能的刹车盘、刹车片
车片等。
等 制 动 部 件，也 研 发、生 产 和 销 售 与
2.1 飞机刹车盘领域
普 通 汽 车、电 车、高 级 车 等 运 动 机 械
当今国际飞机刹车材料市场主 设备有关的部件和智能系统，业务涉
要由欧美国家占据主导地位，尤其是 及到汽车行业的方方面面。
⑤其他复合摩擦材料。英国利兹 大学研究表明，添加 10%～25%（质量 分数）粘土的摩擦复合材料其抗拉强 度、硬 度 和 耐 磨 性 均 有 提 高，粘 土 添 加量为 15%～25%（质量分数）的摩擦 复合材料的摩擦磨损性能与传统半 金属刹车片相近[15]。苏莱曼德米雷尔
新型摩擦材料
新型摩擦材料摩擦材料是一种能够在两个接触表面之间产生摩擦力的材料。
在工业生产和日常生活中，我们经常会用到摩擦材料，比如汽车刹车片、轮胎、钢铁制品等。
传统的摩擦材料通常存在着磨损大、摩擦系数高、使用寿命短等问题，因此，研发新型摩擦材料成为了摩擦材料领域的重要课题之一。
新型摩擦材料是指相对于传统摩擦材料而言，具有更好的摩擦性能、耐磨性能和使用寿命的材料。
它们在摩擦副中能够减少摩擦力和磨损，提高工作效率，降低能耗，延长使用寿命。
新型摩擦材料的研究和开发对于提高机械设备的性能、降低能源消耗、保护环境等方面具有重要意义。
在新型摩擦材料的研究中，科研人员们采用了多种方法和技术，例如材料表面改性、纳米材料应用、多相复合材料设计等。
通过这些手段，研究人员们成功地开发出了一系列具有优异性能的新型摩擦材料。
首先，新型摩擦材料在摩擦副中能够降低摩擦系数。
传统摩擦材料在摩擦过程中会产生较大的摩擦力，而新型摩擦材料通过表面改性等手段，能够有效地降低摩擦系数，减少能量损耗，提高工作效率。
其次，新型摩擦材料具有更好的耐磨性能。
在摩擦副中，材料的耐磨性能直接影响着设备的使用寿命。
新型摩擦材料通过引入纳米材料、多相复合材料等技术，能够有效地提高材料的硬度和耐磨性，延长设备的使用寿命。
此外，新型摩擦材料还具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能。
在高温、腐蚀等恶劣环境下，传统摩擦材料容易失效，而新型摩擦材料能够保持良好的摩擦性能，确保设备的正常运行。
综上所述，新型摩擦材料具有降低摩擦系数、提高耐磨性能、耐高温性能和耐腐蚀性能等优点，对于提高设备性能、降低能源消耗、延长设备使用寿命具有重要意义。
随着科学技术的不断发展，相信新型摩擦材料将会在各个领域得到更广泛的应用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
刹车片摩擦材料的研究现状与发展趋势
刹车片摩擦材料的研究现状与发展趋势钟厉;陈梦青【摘要】As a key safety component in vehicles and mechanical clutch assemblies and brakes,high-perform-ance brake pads were widely concerned by scientific research institutes and OEMs. The main properties of the compressibility,internal shear strength and thermal expansion of friction materials for brake linings were intro-duced,and the research status of components which affect the performance of the friction material for brake pads were summarized from the aspects of binder,reinforcement fiber,filler and friction modifier. The application of or-thogonaldesign,fuzzy comprehensive evaluation method,golden sectionmethod,gray correlation analysis and arti-ficial neural network to the design and optimization of friction materials were induced. The future research trend of brake pad friction material was further explored,it was pointed out that the coupling mechanism between the components of the friction material and the influence on the performance was the hotspot in the future. The in-tegration of the various optimization methods will be beneficial to the development and application of the new friction material.%作为车辆和机械离合器总成及制动器中的关键性安全部件,高性能刹车片摩擦材料的研究广泛受到各科研机构和主机厂的关注.本文介绍了刹车片摩擦材料的可压缩性、内剪切强度、热膨胀量等主要性能,同时从粘结剂、增强纤维、填料和摩擦性能调节剂等方面概述了主要影响刹车片摩擦材料性能的研究现状,并归纳了正交试验设计与模糊综合评价法、黄金分割法与灰色相关度分析、人工神经网络等摩擦材料配方设计及优化方法的应用情况,进一步探索了刹车片摩擦材料的未来发展趋势,指出摩擦材料各组分之间的耦合机理及对性能影响的研究是未来的热点,多种优化方法的融合将有利于新型刹车片摩擦材料的开发应用.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2017(046)006【总页数】6页(P84-89)【关键词】刹车片摩擦材料;性能测试;配方优化【作者】钟厉;陈梦青【作者单位】重庆交通大学机电与车辆工程学院,重庆400074;重庆交通大学机电与车辆工程学院,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】TB333刹车片摩擦材料作为制动装置中的核心要素，利用摩擦材料的摩擦性能将转动的动能转化为热能及其他形式的能量，从而实现运动装置制动，其性能的优良直接影响着整机装备运行的安全性、可靠性、舒适性等[1-3]。
车用摩擦材料的摩擦学研究进展
车用摩擦材料的摩擦学研究进展随着汽车行业的快速发展，对于车用摩擦材料的需求正在日益增加。
摩擦学理论的不断深入研究和应用，也对车用摩擦材料的开发和改进提出更高的要求。
本文将对车用摩擦材料的摩擦学研究进展进行探讨。
摩擦学是研究物体相互接触并运动时产生的摩擦力和磨损的科学。
在汽车工业中，摩擦学的应用范围很广。
车用摩擦材料是指在把车轮转动转化为车辆加速、制动、悬挂系统等一系列制动动力等方面发挥作用的材料。
车用摩擦材料的主要特点是需要具有高温稳定性、高摩擦系数、低磨损率等性能。
早期的车用摩擦材料主要是石棉、铜合金等材料。
然而，由于石棉是一种有害物质，对人体健康有一定影响，因此石棉已经逐步被禁止使用。
为了寻找更环保、更高效的摩擦材料，研究人员开始转向聚合物材料的研究。
如今，车用摩擦材料的研究已经进入了一个新的阶段，主要集中在以下几个方面：1.新型摩擦材料的研究：目前，研究人员正在开发各种新型摩擦材料，如高分子材料、复合材料、纳米材料等。
这些新型材料不仅环保，而且具有高温稳定性、高摩擦系数和低磨损率等优良性能。
2.摩擦学理论的研究：随着对摩擦现象和磨损机理的深入研究，人们对摩擦学理论的理解更加精确。
新的理论和模型不仅可以更准确地预测摩擦学性能，而且可以用于指导新型材料的开发和改进。
3.表征方法的研究：为了得到更准确的摩擦学性能数据，研究人员正在研究新的表征方法。
例如，使用纳米压痕技术可以在微观尺度上测量材料的硬度、弹性模量等物理性质，从而更准确地预测材料的摩擦学性能。
4.智能材料的研发：智能材料是一种能够对外界环境作出响应的材料。
在车用摩擦材料中，研究人员正在探索利用智能材料以控制摩擦学性能的方法。
例如，可以通过改变智能材料的温度或电场来控制材料的摩擦系数，从而实现更加灵活的控制。
总之，车用摩擦材料的研究已经取得了一定的进展，但是仍然存在许多挑战。
未来的研究应该聚焦于开发新型材料、完善摩擦学理论和表征方法、研发智能材料等方面，以满足汽车工业不断变化的需求。
陶瓷摩擦材料
陶瓷摩擦材料
陶瓷摩擦材料是一种常见的工程材料，具有优良的耐磨性、耐高温性和化学稳
定性。
它在各种机械设备中广泛应用，如汽车制动系统、磨损件、摩擦片等。
本文将介绍陶瓷摩擦材料的特点、应用领域和发展趋势。
首先，陶瓷摩擦材料具有优异的耐磨性。
由于其硬度高、颗粒细小、晶粒结构
致密，使得陶瓷摩擦材料在摩擦过程中能够有效抵抗磨损，延长使用寿命。
其次，陶瓷摩擦材料具有良好的耐高温性。
在高温环境下，陶瓷摩擦材料不易软化、氧化或变形，能够保持稳定的摩擦性能。
此外，陶瓷摩擦材料还具有较好的化学稳定性，能够在酸碱腐蚀环境中保持稳定的性能。
陶瓷摩擦材料在汽车制动系统中得到广泛应用。
由于汽车制动系统在工作过程
中需要承受高温和高压的摩擦，传统的金属摩擦材料容易产生摩擦衰减和热衰减现象，而陶瓷摩擦材料能够有效解决这一问题，提高制动性能和使用寿命。
此外，陶瓷摩擦材料还被广泛应用于磨损件和摩擦片中，如发动机活塞环、离合器摩擦片等。
随着科学技术的不断进步，陶瓷摩擦材料也在不断发展。
未来，陶瓷摩擦材料
将更加注重环保性能和生产工艺的改进，以满足社会对高性能、低能耗、低污染的要求。
同时，随着新材料的涌现，陶瓷摩擦材料将不断拓展应用领域，为各种工程领域提供更加可靠的摩擦解决方案。
总之，陶瓷摩擦材料具有优异的耐磨性、耐高温性和化学稳定性，被广泛应用
于汽车制动系统、磨损件、摩擦片等领域。
未来，随着科学技术的不断进步，陶瓷摩擦材料将不断发展，为各种工程领域提供更加可靠的摩擦解决方案。
汽车摩擦材料摩擦磨损性能试验的现状与发展
2006年10月第10期(总第182期)润滑与密封LUBR I CATI O N ENGI N EER I N GOct 12006No 110(serial No 1182)3基金项目:长春市科技局小型巨人计划资助项目(032100J18)1收稿日期:2006-01-15作者简介:赵小楼,博士研究生,副教授.E 2m ail:jfjut@public 1cc 1jl 1cn 1汽车摩擦材料摩擦磨损性能试验的现状与发展3赵小楼 程光明 王铁山 邓石桥(吉林大学 吉林长春130117)摘要:汽车摩擦材料的摩擦磨损性能直接影响车辆行驶的安全性、舒适性和耐久性。
工况条件是影响摩擦磨损性能的重要因素。
摩擦磨损性能的试验结果将为摩擦材料的配方设计、制造工艺的调整提供依据。
因此试验工况的模拟性及测试评价方法的选择显得至关重要。
介绍了汽车摩擦材料摩擦磨损性能试验的类型、方法、使用范围及应用现状,对现有不同的试验进行了比较,并对其发展趋势加以总结。
关键词:摩擦材料;摩擦磨损;性能试验中图分类号:T H11711;U465 文献标识码:A 文章编号:0254-0150(2006)10-200-4The Actua lity and Develop ment of Fr i cti on and W ear Perfor manceTest of Auto mobile Fri cti on Ma teri a lZhao Xi ao l o u C he ng Gua ngm ing W a ng Ti e sha n D e ng S h i q iao(J ilin University,Changchun J ilin 130117,China )Abstract:The friction and wear perfor mance of automobile friction material affects the security,comfort and durabilityof the automobile .The operating condition is an i mportant factor to affect the friction and wear perfor mance .The test result of the fricti on and wear perfor mance will be used as the reference to i mp r ove the design of friction material for mula and to adjust the manufacturing technology .Therefore,the si mulation of test condition and the choice of test method are highly i m 2portant .The type,way,working range and using actuality of the friction and wear perfor mance test of the automobile fricti on material were intr oduced,these test methods were compared and their devel op ing trend was sumed up.Keywords:friction material;fricti on and wear;perfor mance test 汽车摩擦材料是一种高分子多元复合材料,用于车辆的制动和动力传递,其摩擦磨损性能直接影响车辆行驶的安全性、舒适性和耐久性。
摩擦片
摩擦材料一、概论摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料。
它主要包括制动器衬片（刹车片）和离合器面片（离合器片）。
刹车片用于制动，离合器片用于传动。
任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。
摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。
它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。
如离合器片传递动力，制动片吸收动能。
它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。
所以说摩擦材料是一种应用广泛又甚关键地材料。
摩擦材料是一种高分子三元复合材料，是物理与化学复合体。
它是由高分子粘结剂（树脂与橡胶）、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类组成及其它配合剂构成，经一系列生产加工而制成的制品。
摩擦材料的特点是具有良好的摩擦系数和耐磨损性能，同时具有一定的耐热性和机械强度，能满足车辆或机械的传动与制动的性能要求。
它们被广泛应用在汽车、火车、飞机、石油钻机等各类工程机械设备上。
民用品如自行车、洗衣机等作为动力的传递或制动减速用不可缺少的材料。
二、摩擦材料发展简史自世界上出现动力机械和机动车辆后，在其传动和制动机构中就使用摩擦片。
初期的摩擦片系用棉花、棉布、皮革等作为基材，如：将棉花纤维或其织品浸渍橡胶浆液后，进行加工成型制成刹车片或刹车带。
其缺点：耐热性较差，当摩擦面温度超过120℃后，棉花和棉布会逐渐焦化甚至燃烧。
随着车辆速度和载重的增加，其制动温度也相应提高，这类摩擦材料已经不能满足使用要求。
人们开始寻求耐热性好的、新的摩擦材料类型，石棉摩擦材料由此诞生。
石棉是一种天然的矿物纤维，它具有较高的耐热性和机械强度，还具有较长的纤维长度、很好的散热性，柔软性和浸渍性也很好，可以进行纺织加工制成石棉布或石棉带并浸渍粘结剂。
石棉短纤维和其布、带织品都可以作为摩擦材料的基材。
更由于其具有较低的价格（性价比），所以很快就取代了棉花与棉布而成为摩擦材料中的主要基材料。
1905年石棉刹车带开始被应用，其制品的摩擦性能和使用寿命、耐热性和机械强度均有较大的提高。
摩擦学在先进材料制备中的应用
摩擦学在先进材料制备中的应用先进材料制备是当今科技领域的重要研究方向之一，它涉及到材料科学、化学、物理、机械等多个领域的交叉。
在这个过程中，摩擦学的应用得到越来越多的关注。
本文主要介绍了摩擦学在先进材料制备中的应用，并探讨了其优势和发展趋势。
一、1. 摩擦焊接摩擦焊接是摩擦学在先进材料制备中的一项重要应用。
通过在材料接合过程中施加一定的轴向力和旋转运动来热熔界面处的金属，形成高质量的焊接接头。
相比传统的焊接方法，摩擦焊接具有许多优点，如焊接接头表面光洁、强度高、无焊接气孔和裂纹等。
目前，摩擦焊接已经被广泛应用于航空、航天、汽车、轨道交通等领域。
2. 摩擦搅拌焊接摩擦搅拌焊接是一种新型的焊接方法，它将摩擦焊接与搅拌相结合。
通过在焊接过程中不断旋转和摩擦材料，从而达到有效溶化材料并形成一种均匀的组织结构。
这种焊接方法比传统的焊接方法更加节能、环保、高效，并且可以焊接一些难以焊接的材料。
因此，它已经被广泛应用于航空、航天、能源、电力等领域。
3. 摩擦压缩成形摩擦压缩成形是一种新型的制造方法，在制造过程中通过施加压力和摩擦力来形成所需材料的形状。
这种方法可以使材料具有优异的力学性能和组织结构，并且可以制造出更加复杂的结构和形状。
因此，它已经被广泛应用于航空、航天、汽车、轮船等领域。
二、摩擦学在先进材料制备中的优势1. 高效性摩擦学在先进材料制备中具有高效性，一般来说，摩擦学制造原件的速度比传统制造方法要快得多。
而且它所需的设备和工具也相对较少，因此可以降低制造成本。
2. 环保性摩擦学在先进材料制备中还具有环保性。
与传统的制造方法相比，摩擦学制造过程中不需要使用大量的化学材料和产生废料，因此可以大大降低对环境的影响。
3. 精确性摩擦学在先进材料制备中具有精确性，它可以制造出更加精确的零件和组件。
通过优化摩擦学制造过程，可以控制所制造材料的物理、化学和机械属性，从而满足不同领域的需求。
三、摩擦学在先进材料制备中的发展趋势目前，随着技术的不断发展和应用的广泛，摩擦学在先进材料制备中还存在一些问题和挑战。
钛酸钾晶须和摩擦材料
钛酸钾晶须和摩擦材料一钛酸钾晶须简介1 钛酸钾晶须的分类与结构1.1 钛酸钾晶须的分类钛酸钾晶须是指一类化学式为K2O·nTiO2或K2TinO2n+1的、微型外观为针状晶体的无机高分子化合物，式中n=2、4、6、8，分别称二钛酸钾晶须、四钛酸钾晶须、六钛酸钾晶须和八钛酸钾晶须。
在摩擦材料中，一般只使用六钛酸钾晶须和八钛酸钾晶须。
从结晶学角度讲，完整晶体是材料的最高强度形式。
理想完整晶体难以得到实际应用，近似于理想晶体的晶须和近似于晶须的纤维状材料则已经得到应用。
晶须是目前已知纤维中强度最高的一种，其力学性能几乎等于原子间的作用力。
晶须强度高的原因，主要是由于晶须的直径小，容纳不下使晶体削弱的空隙、位错和不完整等缺陷。
晶须的直径为微米级，断面呈多角形，没有显著的疲劳效应，在切断、磨粉或其它的施工操作中，不会降低其强度，也不会改变其性能。
因此，与钛酸钾晶须对应的还有钛酸钾纤维或其它表现形式，如鳞片状钛酸钾等，其化学式与钛酸钾晶须相同。
故在谈到钛酸钾时，一般要指明是钛酸钾晶须还是钛酸钾纤维或鳞片状钛酸钾。
从化学组成来说，钛酸钾晶须和钛酸钾纤维没有本质的区别，机械性能方面及热性能上则是有区别的。
一般说来，钛酸钾纤维有一定的韧性，质轻，堆比重较小，为0.1～0.3, 而钛酸钾晶须则存在脆性，易断裂，质重，堆比重为0.4～0.7，表现在复合材料上，则钛酸钾晶须更容易与基体材料混合均匀。
1.2 钛酸钾的晶体结构表1列出了几种钛酸钾晶体的结晶学参数。
晶体结构如图1～2所示。
图1 二、四、六钛酸钾的晶体结构图图2 八钛酸钾的晶体结构图表1 K2Ti2O5、K2Ti4O9、K2Ti6O13、K2Ti8O17等的结晶学数据从表1可以看出，钛酸钾均属于单斜晶系，而且也都属于C2/m点群。
二钛酸钾三角双锥体通过共顶点连结而成连锁的晶体结构中，Ti的配位数为5，以TiO5层状结构，层面与晶体轴平行，层间距为6.5埃，K＋离子居层间，具有化学活性。
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摩擦材料层
粘结剂 钢背 噪音消音片
全面的性能： 全面的性能：是指符合欧洲标准和客户的严格试验 (效能 衰减）， 效能-衰减），P-µ，V-µ,T-µ，（ ，（NVH) 效能 衰减）， ，
摩擦产品 NAO 陶瓷摩擦材料的发展
●问题的提出？NAO - 陶瓷摩擦材料发展历程 问题的提出？ ●问题的提出？ 问题的提出？ 起源于欧洲-北美 起源于欧洲 北美 日本典型
1.运用： 1.运用：盘/鼓汽车车辆 运用 2.使用温度 使用温度： 2.使用温度： ●持续温度:300℃ 300℃
未来发展
相对于NAO-陶瓷材料， 陶瓷材料， 相对于 陶瓷材料 目前还不是极端的驾驶条 件及其高温度条件下进行 的优化（仅在300℃ ）。 的优化（仅在 ℃ 。 未来的目标NAO-陶瓷技术 未来的目标 陶瓷技术 的重大进步在于突破： 的重大进步在于突破： 1、解决高温及其苛刻条件 、 下提供摩擦性能、 下提供摩擦性能、在这种 条件下控制或消除NVH。 条件下控制或消除 。 2、材料结构基于发展多元 、 混合物. 混合物 3、研发低温陶瓷材料工艺 、 技术（ 技术（600℃条件）。 ℃条件）。 这是超越当前摩擦材料 领域的突破。 领域的突破。
NAO–陶瓷 NAO 陶瓷
混杂效应+ 混杂效应+化学反应
INO–陶瓷 INO 陶瓷
微细结晶体 基体基体-无机 晶体化学反应
3.性能特点： 3.性能特点： 性能特点
●卓越的制动稳定性，抗热衰退 ●抗高热冲击能量； 抗高热冲击能量； 抗高热冲击能量 ●盘片耐久性，抗疲劳和高的 寿命；
摩擦产品 NAO 陶瓷摩擦材料的发展
EXAMPLE 4 Raw Material 重量百分比 Phenolic Resin 酚醛树脂 8.30 Barium Sulfate 硫酸钡 16.60 Steel Wool 205 钢棉 38.80 Iron Sponge 海绵铁 13.46 inorganic fiber 无机纤维 2.08 Zinc Sulfide 硫化锌 2.08 Graphite A 505 石墨 6.25 Coke 9 焦炭 2.08 Cashew Particles 摩擦粉 2.08 Rubber 橡胶 4.10 Vermiculite 蛭石 4.17
改性树脂 二次粘结剂 纤维 钢纤15%以下 混合纤维 铜： 铜粉、纤维 摩擦调节剂： 有机和无机 固体润滑剂 ：天然 合成C（极性） 硫化物 弹性体 橡胶 摩擦改进剂： 摩擦改进剂： 合成颗粒 其它： 填料
主要特性： 主要特性：
1、优良的热导率和热扩散性 2、提高了摩擦副相对摩擦稳定 性，具有稳定的摩擦系数。 3、提高了冷态初始制动力、保 持热态制动力稳定。 4、优异的高速、高温抗衰退能 力，衰退能力提高了15-20%. 5、减少相对摩擦差异 6、抗噪音和抗振动能力（NVH) 7、舒适性和脚踏感好; 8、 盘、片长的寿命。 隔热） 底料层（隔热）
1、什么是NA0 - 陶瓷摩擦材料？如何定义的？ 、什么是 陶瓷摩擦材料？如何定义的？ 现全球范围内尚无明确统一的技术、标准定义。 ● 现全球范围内尚无明确统一的技术、标准定义。 日本和欧洲将此类称“ 陶瓷摩擦材料”按材料结构分类属于NAO材料一 类 ● 日本和欧洲将此类称“NA0 - 陶瓷摩擦材料”按材料结构分类属于 材料一 别。 2、混淆与混乱 、 陶瓷摩擦材料” 陶瓷摩擦材料” ● “NA0 - 陶瓷摩擦材料”与“陶瓷摩擦材料”两者从材料结构分类和材料属性上区 本质上是两种完全不同的材料。 分，本质上是两种完全不同的材料。 在北美市场，由于商业化的竞争，出现仿制和伪造，制造商从功能上加入“ ● 在北美市场，由于商业化的竞争，出现仿制和伪造，制造商从功能上加入“陶 瓷” 概念以区分不同于原来定义的“ 材料， 基础上性能的优化。 概念以区分不同于原来定义的“ NAO ”材料，是在 材料 是在NAO基础上性能的优化。消费者 基础上性能的优化 为了辨别真伪，除了要求识别品牌之外，只能从功能上区分，但实际上这是困难的。 为了辨别真伪，除了要求识别品牌之外，只能从功能上区分，但实际上这是困难的。 3、低金属和NAO-陶瓷摩擦材料，是欧洲和日本材料发展和运用的典范。由于区域性、 、低金属和 陶瓷摩擦材料， 陶瓷摩擦材料 是欧洲和日本材料发展和运用的典范。由于区域性、 道路、驾驶习惯、以及消费者的要求不同带来的差异，因而在优化NVH难题上是两种 道路、驾驶习惯、以及消费者的要求不同带来的差异，因而在优化 难题上是两种 不同的解决方案，有着不同的技术路线。 不同的解决方案，有着不同的技术路线。 4、“NA0 - 陶瓷摩擦材料”数年来，在NAO材料的发展基础上，采用了陶瓷成分和复合 、 陶瓷摩擦材料”数年来， 材料的发展基础上， 材料的发展基础上 工艺技术的突破，超越了传统的半金属材料的属性，特别在消除积尘和优化NVH的解 工艺技术的突破，超越了传统的半金属材料的属性，特别在消除积尘和优化 的解 决方案，得以在日本、北美汽车制造商和消费者的认可并得到快速发展。未来的突破， 决方案，得以在日本、北美汽车制造商和消费者的认可并得到快速发展。未来的突破， 目标是解决高温及苛刻条件下满足制动力的要求和稳定的制动性能。 目标是解决高温及苛刻条件下满足制动力的要求和稳定的制动性能。 5、低金属摩擦材料在欧洲未来的发展，趋势于创新的粒化工艺和多功能颗粒化的改进剂， 、低金属摩擦材料在欧洲未来的发展，趋势于创新的粒化工艺和多功能颗粒化的改进剂， 研发高性价比材料。控制和优化高温性能和NVH性能。 性能。 研发高性价比材料。控制和优化高温性能和 性能
金属成分：
主要为钢纤维和铁毛作为增强纤 维的,具有一定的磁性。 钢纤维较高的强度和导热性， 同传统的石棉基有着不同的制动特 性和摩擦性能。
需要改进问题
基 体
纤 维 金 属 填料
摩擦剂 润滑剂 填料
第一、 第一、二代半金属材料 . 存在的主要问题 :
1/.高金属含量使得低温低速制动力不 足,易使脚踏力疲劳 2/.高的热导率和升温速率使得较高的 制动温度的热量被传递到制动钳及 其组件上,制动液受热后易产生汽阻 , 将导致制动效能下降,这种热量同时对 制动钳,活塞密封圈及回位 弹簧也有一定的影响,会加快这些组 件老化。 3/.高的热导率易使摩擦材料产生热 分解和高温衰退,由温度梯度差异引 起的热应力会使片或盘出现剥离或龟裂 现象. 4/.粘附性和易生锈,锈蚀后粘附对偶或 者损伤对偶,磨损加剧. 5/.噪音和振动,在低速时易产生100—300 赫的低频噪音,同时伴随车体的剧烈振动.
陶瓷摩擦材料 金属陶瓷摩擦材料 C-陶瓷摩擦材料
盘/盘 (F/R)
赛车，重型车辆. 飞机.坦克。
1、新一代材料已运用在高性能制动器， 欧美主要运用在航天军事，如大重型运 输机，新型战斗机等。 2.C-陶材料将优于C-C材料的未来发展。
摩擦材料的改进
性能比较一览表
材质 特性 钢纤维含量 噪音(呜响声 噪音 呜响声) 呜响声 低温摩擦系数 相互摩擦性 摩擦副） （摩擦副） 耐磨性(寿命 耐磨性 寿命) 寿命 内部生锈
少金属摩擦材料
3 4
有机摩擦材料 （NAO） NAO-陶瓷摩擦材料
盘/盘/鼓 (F/R/R)
盘/盘/鼓 (F/R/R)
轿车 轻卡 卡车.商用车 赛车.飞机，火车 坦克.军车，船舶 工程机械。
5
粉末冶金摩擦材料
叠盘/盘 (F/R)
赛车.飞机
6
C-C 摩擦材料
叠盘/盘 (F/R)
1.高模量和强度，卓越的热传导和 比热，高的孔隙率。 2.高速高温的稳定性，低温在800 ℃，高温在1000 ℃以上的摩擦稳定 性。 1、高速高温苛刻条件下的摩擦稳定 性，使用温度在800-1000 ℃以上。 2、特定的摩擦副和吸收高的热能 。 3、高的气孔率
磨粉附着车轮上
半金属 (普通型) 50% 以上 普遍有一些问题 普通 普遍有一些问题
少金属 25%以下 以下 良好 优秀 良好
无石棉有机 (NAO) 少量-少量 0 良好 良好 优秀
优秀 普遍有一些问题
良好 良好
良好 优秀
摩擦材料改进—半金属材料 半金属材料
半金属材料 (Semi-met) 结构: 结构
多相体 基体基体-有机
3.性能特点： 3.性能特点： 性能特点
●优良的制动稳定性 ●盘/片高的寿命 ●抗噪音、振动和舒适感 NVH） （NVH） ● 少的积尘 1.运用：飞机、 1.运用：飞机、铁路车辆 运用 赛车、 赛车、军事 2.使用温度 使用温度： 2.使用温度： ●持续温度：600-800℃ 600600 高温：1000-1200℃ 高温：1000-1200℃以上
1 2
半金属摩擦材料
盘/(F)
1.使用中普遍存在一些问题,改进型 轿车. 轻卡，皮 材料在一些范围内使用.经济性,合 卡，火车.商用车. 适的性价比。 运动型车辆 2.盘片高的寿命，抗热性，耐久性 3.重负荷车辆和苛刻条件。 轿车.轻卡 商用车 1.发展中的材料,广泛的运用。 2.高的性价比.优良的性能，卓越的 解决抗衰退和高速性能的运用。 3.舒适的脚踏感。 1.发展中的材料,广泛的使用, 2.少的积尘，盘/片长的寿命，优化 的性能,特别适用于解决NVH 噪音方 案。 1.制动和传动的高速高温的稳定性， 速度大于250km/h,温度高于600℃的 条件和高的寿命
欧洲
1、在欧洲90年代，消费者和 客户满意度的驾驶条件，更加 期望到制动表现属性： ● 车辆制动力的稳定性和 安 全性， ● 抗衰退能力 制动噪音、 ● 制动噪音、振动和舒适感 （NVH） ）
NAONAO-摩擦材料 NAO-摩擦材料历程--NAO-摩擦材料历程--● NAO是替代石棉基摩擦材料 Akebono历有70多年的制动设 ● Akebono 计专业技术支持，以及也是世 界领先的制动摩擦材料的供应 商，已经花费了25多年重要的 研发和财政资源来发展先进的 无石棉有机（NAO）制动摩擦 工艺技术，优化NVH性能和减 少制动扬尘。 ● 80年代后期，日本更多汽车制 造商主导提出宁静驾驶条件下 的各种条件制动，认识到解决 NVH，NAO是可靠的。 ● 由于客户抱怨，90年代开始在 AM推广，保修市场上升占90%， 大大减轻了主机的压力和保修 费用。