刹车片摩擦材料的研究现状与发展趋势

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1、刹车片摩擦材料的研究现状与发展趋势钟厉陈梦青重庆交通大学机电与车辆工程学院摘要: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而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

2、的融合将有利于新型刹车片摩擦材料的开发应用。关键词：刹乍片摩擦材料;性能测试;配方优化;基金：重庆市基础科学与前沿技术研究(重点)项目(cstc2015jcyjBX0140)ResearchSituationandDevelopmentofFrictionMaterialforBrakePadsZHONGLiCHENMeng-qingCollegeofMechatronicandVehicleEngineering,ChongqingJiaotongUniversity;Abstract：Asakeysafetycomponentinvehiclesandmechanicalclut

3、chassembliesandbrakes,high-performancebrakepadswerewidelyconcernedbyscientificresearchinstitutesandOEMs.Themainpropertiesofthecompressibility,internalshearstrengthandthermalexpansionoffrictionmaterialsforbrakeliningswereintroduced,andtheresearchstatusofcomponentswhichaffecttheperformanceofthefr

4、ictionmaterialforbrakepadsweresummarizedfromtheaspcctsofbindor,reinforeementfiber,fillerandfrictionmodifier.Theapplicationoforthogonaldesign,fuzzycomprehensiveevaluationmethod,goldensectionmethod,graycorrelationanalysisandartificialneuralnetworktothedesignandoptimizationoffrictionmaterialswerei

5、nduced.Thefutureresearchtrendofbrakepadfrictionmaterialwasfurthcrexplored,itwaspointedoutthatthecouplingmechanismbetweenthecomponentsofthefrictionmaterialandtheinfluenceontheperformancewasthehotspotinthefuture.Theintegrationofthevariousoptimizationmethodswillbebeneficialtothedevelopmentandappli

6、cationofthenewfrictionmaterial.Keyword：brokepodsfrictionmaterial;pcrfooiancctesting;fooiulationoptimization;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］。自上世纪70年代，刹车片摩擦材料发生巨大的变革，从传统的石棉型摩擦材料过渡到无石棉型，各国相继推出半金属摩擦材料、无石棉有机型（NA0）摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、碳纤维摩擦材料

7、和陶瓷摩擦材料等。然而随着汽车、运载车等高速交通工具及机械装备向着高速、高效、环保的方向发展，现代工业对摩擦材料的使用要求变得更为苛刻，因而研发性能优良口具有较高性价比的新型刹车片是国内外各科研机构研究的重点方向。1刹车片摩擦材料的主要性能高性能刹车片摩擦材料不仅要求具有优异的摩擦磨损性能，而且具有良好的物理特性。可压缩性、内剪切强度、热膨胀量等物理特性是决定刹车片摩擦材料重要的性能指标。可压缩特性与密度及弹性模量密切相关，能间接反映刹车片摩擦材料的制动噪