Analyse van verschillende wrijvingsmaterialen
Wrijvingsmaterialen worden veel gebruikt in verschillende transportvoertuigen (zoals auto's, treinen, vliegtuigen, schepen, enz.) en in de remmen, koppelingen en componenten voor wrijvingsoverbrenging van verschillende machines en uitrusting. In de remcomponenten wordt, door gebruik te maken van de wrijvingseigenschappen van wrijvingsmaterialen, de kinetische rotatie-energie omgezet in warmte-energie en andere vormen van energie, waardoor het remmen van de transmissiecomponenten mogelijk wordt gemaakt.
Moderne wrijvingsmaterialen voor auto's zijn een soort composietmateriaal dat voornamelijk door wrijving functioneert en ook voldoet aan structurele prestatie-eisen. Tijdens bedrijf worden ze voornamelijk blootgesteld aan herhaaldelijk veranderende mechanische spanningsvelden en thermische spanningsvelden, en de bronnen van kracht en warmte zijn de wrijvingsinterfaces die voortdurend nieuwe werkoppervlakken vormen.
De wrijvingsmaterialen die in auto's worden gebruikt, omvatten voornamelijk remwrijvingsblokken en koppelingsplaten. Deze wrijvingsmaterialen zijn zowel veiligheidscomponenten als slijtagegevoelige onderdelen.
De traditionele productie van wrijvingsmaterialen van het natte-type wordt bereikt door de ingrediënten van wrijvingsmaterialen van papierpulp te mengen. Deze op papier-gebaseerde wrijvingsmaterialen die zijn geproduceerd met behulp van traditionele productiemethoden vertonen enkele duidelijke nadelen bij gebruik onder hoge- belastingsomstandigheden:
(1) Vergeleken met op koper-gebaseerde wrijvingsmaterialen hebben papier-materialen een betere wrijvingscoëfficiënt, maar vertonen ze een slechtere hittebestendigheid.
(2) Materialen op basis van papier- zijn beter bestand tegen olie dan materialen op basis van koper-. Deze compatibiliteit schiet echter nog steeds tekort in praktische toepassingen.
(3) De thermische geleidbaarheid van materialen op papier-basis is relatief slecht. Bij hoge belasting is de kans groter dat er lokale hotspots op het oppervlak ontstaan.
Om de bovenstaande problemen aan te pakken, is de oplossing het gebruik van koolstofvezelpads als wrijvingsmateriaal. In werkelijkheid worden koolstofvezels echter niet op grote schaal gebruikt als wrijvingsmateriaal. De belangrijkste reden hiervoor is dat de kosten van het wrijvingsmateriaal te hoog worden bij gebruik van koolstofvezels.
