องค์ประกอบของผ้าเบรก (วัสดุเสียดทาน)
วัสดุเสียดทานมีหลายประเภท วัสดุเสียดทานสำหรับเบรกรถยนต์และคลัตช์เป็นวัสดุเสียดสีอินทรีย์เกือบทั้งหมดที่ใช้เรซินหรือยางเป็นตัวประสาน จนถึงปัจจุบัน มีการค้นพบวัสดุธรรมชาติและวัสดุสังเคราะห์เกือบ 100 ชนิดที่สามารถใช้ในการผลิตวัสดุเสียดสีอินทรีย์ได้ มีการเลือกและผสมวัสดุหลายหรือโหลในอัตราส่วนหนึ่งเพื่อผลิตวัสดุเสียดทานที่มีลักษณะแตกต่างกัน การเลือกและอัตราส่วนการผสมของวัตถุดิบเรียกว่าสูตร การกำหนดสูตรเป็นองค์ประกอบทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดในการผลิตวัสดุเสียดทาน
สูตรมีความหลากหลายและหลากหลาย แต่ไม่เคยเปลี่ยนแปลง โดยสรุป สูตรที่ใช้งานได้จริงประกอบด้วยวัสดุพื้นฐานสี่ประเภทต่อไปนี้:
กาว: ประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ ~25 เปอร์เซ็นต์ สารเสริมแรง: ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ ~50 เปอร์เซ็นต์ ตัวปรับความฝืด: ประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ ~60 เปอร์เซ็นต์ คอนดิชั่นเนอร์สำหรับกระบวนการ: ประมาณ 0.5 เปอร์เซ็นต์ ~1 เปอร์เซ็นต์
(1) สารยึดติด: เช่น เทอร์โมเซตติงเรซินและยาง หน้าที่ของสารยึดเกาะคือการยึดติดส่วนประกอบของสูตรผสมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างของแข็งที่มีความแข็งแรงเพียงพอ มีความแข็งที่เหมาะสม และทนต่ออุณหภูมิและการขัดถูให้สูงที่สุด ความทนทานต่ออุณหภูมิของกาวเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของวัสดุเสียดทาน ดังนั้นประเภทและปริมาณจึงเป็นข้อพิจารณาหลักในการออกแบบสูตร
(2) เส้นใยเสริมแรง เช่น เส้นใยแร่ใยหิน เส้นใยแร่ธรรมชาติ เส้นใยแร่-ที่มนุษย์สร้างขึ้น เส้นใยอินทรีย์ เส้นใยพืช เส้นใยธรรมดา เส้นใยคาร์บอน เส้นใยเสริมแรงต้องสามารถให้ความแข็งแรงเพียงพอ ทนความร้อนได้ดี และทนต่อการสึกหรอ และต้องไม่เป็นรอยขูดขีดของเส้นคู่
(3) ตัวปรับแต่งประสิทธิภาพแรงเสียดทาน: มีตัวปรับแต่งประสิทธิภาพการเสียดสีหลายประเภท และการใช้งานต่างกัน จำเป็นต้องสร้างส่วนผสมที่แตกต่างกันสำหรับเรซินและไฟเบอร์ที่เลือก และเพื่อสร้างระบบการผสมสูตรที่ตรงตามการใช้งานที่แตกต่างกัน
a\ สามารถเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานได้: มักใช้แร่ธาตุที่ไม่ใช่-แร่ธาตุและผลิตภัณฑ์ของแร่ธาตุเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น แบไรท์ (แบเรียมซัลเฟต), วอลลาสโทไนท์, อลูมินา, อลูมินา (คอรันดัม), เหล็กออกไซด์สีแดง (สีดำ), ผงโค้ก และอื่นๆ หน้าที่หลักของวัตถุดิบเหล่านี้คือการทำให้ผ้าเบรกมีค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีเพียงพอ ซึ่งสามารถสร้างแรงเบรกที่เพียงพอ ไม่เพียงแต่ในส่วนอุณหภูมิปกติประมาณ 100 องศาเซลเซียส แต่ยังอยู่ในส่วนที่อุณหภูมิสูง 400 ถึง 500 องศาเซลเซียส
b\ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่เสถียร: วัตถุดิบหลัก ได้แก่ กราไฟท์ โมลิบดีนัมซัลไฟด์ ไมกา แป้งโรยตัว โลหะอ่อนและอื่น ๆ วัสดุเหล่านี้มีความแข็งต่ำมากและให้การหล่อลื่นบนพื้นผิวแรงเสียดทาน ซึ่งทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีคงที่และใช้เพื่อปกป้องคู่แรงเสียดทาน
c\ ตัวแก้ไขประสิทธิภาพแรงเสียดทานอินทรีย์: ชิ้นส่วนยางที่ใช้กันทั่วไป ผงยาง ฯลฯ การเพิ่มวัสดุเหล่านี้ช่วยลดความแข็งและความหนาแน่นของวัสดุ รักษาค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสี และลดการสึกหรอ แต่การใช้มากเกินไปอาจทำให้อุณหภูมิลดลง .
d\ ผงโลหะ (เศษ): ใน-สูตรผ้าเบรกสำหรับงานหนักบางสูตร จะมีผงโลหะหรือเศษโลหะเพิ่มจำนวนหนึ่งด้วย ที่ใช้กันทั่วไปคือผงเหล็ก, ผงทองแดง (ชิป), ผงอลูมิเนียมและอื่น ๆ ส่วนประกอบโลหะถูกเพิ่มเป็นหลักเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการเสียดสีและการสึกหรอของวัสดุที่อุณหภูมิสูง
(4) ตัวดัดแปลงกระบวนการ: เช่น สารปลดปล่อยเชื้อรา (กรดสเตียริกและเกลืออื่นๆ กรดโอเลอิก ฯลฯ) และสารเติมแต่งพิเศษ (สารต่อพ่วง สารหน่วงการติดไฟ ฯลฯ) บทบาทของวัสดุเหล่านี้คือการปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปของผลิตภัณฑ์และเพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์
วัตถุดิบทั้งสี่ประเภทข้างต้นไม่ได้มีบทบาทเพียงอย่างเดียวในการกำหนดสูตร ความละเอียดอ่อนของสูตรที่ยอดเยี่ยมคือศักยภาพของปฏิกิริยาของวัสดุต่างๆ นั้นถูกต้อง เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดทั่วไปของความแข็งแรง ความแข็ง การขยายตัวทางความร้อน เทคโนโลยีการแปรรูป ต้นทุน ฯลฯ โดยที่วัสดุเสียดทานมีความเหมาะสมภายใน ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน ประสิทธิภาพการเสียดสีค่อนข้างคงที่และอายุการใช้งานยาวนาน
