Una guida completa ai materiali di attrito della pastiglia dei freni: tipi, caratteristiche e tendenze future
I. Tipi e caratteristiche dei materiali di attrito
(1) Materiali di attrito dell'amianto
L'amianto era un tempo un materiale di attrito comunemente usato nelle pastiglie dei freni. Ha una resistenza al calore elevata e resistenza al calore, in grado di resistere a temperature fino a 316 gradi ed è relativamente economico, quindi è stato ampiamente utilizzato nei primi giorni. Tuttavia, l'amianto ha dimostrato di essere un cancerogeno. Le sue fibre a forma di ago possono facilmente entrare nei polmoni e rimanere lì, causando irritazione e potenzialmente portando al cancro ai polmoni, con un periodo di latenza di 15-30 anni. Inoltre, l'amianto ha una scarsa conducibilità termica e il calore accumulato dalla frenata ripetuta può riscaldare le pastiglie dei freni, cambiando così le prestazioni della frenata e persino causando un guasto del freno. Pertanto, i materiali di attrito dell'amianto sono stati sostanzialmente gradualmente eliminati.
(2) Materiali di attrito semi-metallici
I materiali di attrito semi-metallici sono spesso utilizzati nelle pastiglie dei freni a disco per auto e veicoli pesanti. Le loro formulazioni contengono in genere sostanze in metallo ferroso del 30% -50%, come fibre di acciaio, polvere di ferro ridotta e polvere di ferro in schiuma. Hanno una buona resistenza al calore, un elevato assorbimento di potenza per unità di area e un'elevata conducibilità termica, che può soddisfare i requisiti di frenatura delle auto durante il funzionamento ad alta velocità e carico intenso. Tuttavia, hanno anche svantaggi come il rumore di frenata elevato e il fragile cracking ai bordi. In ambienti a bassa temperatura, possono anche causare usura significativa sulla superficie dei dischi o dei tamburi del freno.
(3) Materiali di attrito organici (NAO) non asbesto (NAO)
In senso lato, i materiali di attrito NAO sono materiali di attrito in fibra non aspirante e non contengono anche una piccola quantità di fibre di acciaio). I materiali di base sono generalmente una miscela di due o più fibre (principalmente fibre inorganiche, accompagnate da una piccola quantità di fibre organiche). Hanno buoni coefficienti di attrito e resistenza al calore e possono adattarsi alle esigenze di frenata di vari modelli di veicoli. Rispetto alle pastiglie dei freni dell'amianto, le pastiglie dei freni NAO funzionano meglio in termini di resistenza all'usura e rumore, hanno una durata di servizio significativamente più lunga e sono utili per estendere la durata di servizio di fusti di freni e dischi. Tuttavia, non hanno la buona conduttività termica e la controllabilità ad alta temperatura delle pastiglie dei freni semi-metalliche.
(4) Materiali di attrito in ceramica
Le pastiglie dei freni in ceramica sono composte da fibre ceramiche, riempitivi senza ferro, adesivi e una piccola quantità di metallo. Hanno i vantaggi della resistenza ad alta temperatura, nessun rumore, nessuna polvere, corrosione per mozzi di ruote, durata di lunga durata e protezione ambientale. Sono ampiamente utilizzati nei mercati automobilistici giapponesi e nordamericani e anche nuovi modelli europei hanno iniziato a essere dotati di loro. Tuttavia, a causa dell'elevato prezzo dei materiali di attrito ceramico, non sono ancora stati ben sviluppati nel mercato interno e deve essere migliorata l'attenzione dei consumatori domestici al comfort e alla protezione ambientale.
(5) Materiali di attrito in fibra di carbonio
Utilizzando la fibra di carbonio come materiale di rinforzo, la fibra di carbonio ha le caratteristiche dell'alto modulo, una buona conducibilità termica e una resistenza al calore, rendendo i materiali di attrito in fibra di carbonio i migliori performanti tra i vari tipi di materiali di attrito. Hanno un assorbimento di potenza elevato per unità di area e un basso peso specifico, rendendoli particolarmente adatti alla produzione di pastiglie dei freni aeronautici. Alcune auto di fascia alta all'estero le usano anche. Tuttavia, a causa del loro prezzo elevato, la loro gamma di applicazioni è limitata e la loro produzione è piccola.
Ii. Selezione di materiali di attrito per diversi tipi di veicoli
Diversi tipi di veicoli hanno focus diversi sulla selezione dei materiali di attrito della pastiglia per freni a causa dei loro diversi usi, prestazioni e requisiti di progettazione.
• Auto: di solito si concentrano sul comfort e sulla stabilità della frenata e generalmente scelgono materiali di attrito semi-metallici o materiali di attrito NaO. I materiali di attrito semi-metallici sono relativamente convenienti e hanno buone prestazioni di frenata; I materiali di attrito NAO sono più rispettosi dell'ambiente, hanno un basso rumore e possono migliorare l'esperienza di guida.
• camion e veicoli pesanti: devono sopportare un peso maggiore e una pressione di frenata, quindi hanno requisiti estremamente elevati per la resistenza al calore e la resistenza all'usura dei materiali di attrito. I materiali di attrito semi-metallici possono soddisfare le esigenze di frenata di tali veicoli durante carichi pesanti e guida ad alta velocità a causa della loro buona resistenza al calore e ad alta resistenza.
• Auto ad alte prestazioni e auto da corsa: perseguire prestazioni di frenata estrema, materiali di attrito in fibra di carbonio o materiali di attrito ceramico sono scelte ideali. Possono fornire una forza di frenatura forte e stabile durante la guida ad alta velocità e la guida intensa, garantendo una frenata sicura del veicolo, riducendo al contempo il peso del veicolo e migliorando il consumo di carburante.
Iii. Tendenze di sviluppo del settore
(1) Protezione ambientale
Con il potenziamento della consapevolezza ambientale globale, i requisiti ambientali per i materiali di attrito della pastiglia del freno stanno diventando sempre più elevati. I materiali di attrito senza metallo privo di ampliano, a basso contenuto di pesi sono diventati la direzione di sviluppo. Ad esempio, i materiali di attrito in ceramica e i materiali di attrito NAO stanno gradualmente espandendo la loro quota di mercato a causa della loro conformità ai concetti di protezione ambientale.
(2) Alte prestazioni
Man mano che le auto si sviluppano verso prestazioni elevate e ad alta velocità, i materiali di attrito della pastiglia del freno sono necessari per avere prestazioni più eccellenti, come una maggiore stabilità dei coefficienti di attrito, migliori prestazioni anti-fade e un rumore di frenata più basso. I ricercatori esplorano costantemente nuove combinazioni e formulazioni di materiali per soddisfare questi requisiti di prestazione sempre più rigidi.
(3) Personalizzazione
Diversi tipi di veicoli e condizioni di guida hanno esigenze diverse per le pastiglie dei freni. In futuro, i materiali di attrito tenderanno a essere personalizzati. Secondo l'uso specifico del veicolo, l'ambiente operativo e i requisiti speciali dei clienti, saranno creati materiali di attrito su misura per fornire le migliori prestazioni di frenata.
Come Shandong Huaruifeng Machinery Co., Ltd., ci teniamo il passo con le tendenze dello sviluppo del settore, investiamo continuamente nella ricerca e nello sviluppo e ci impegniamo a fornire ai clienti prodotti di alta qualità, ad alte prestazioni e prodotti per freni ecologici. Sia nella selezione dei materiali che nei processi di produzione, controlliamo rigorosamente per garantire che ogni pastiglia di freno possa salvaguardare la sicurezza di guida del veicolo.
