Un guide complet des matériaux de frottement des plaques de frein: types, caractéristiques et tendances futures
I. Types et caractéristiques des matériaux de frottement
(1) Matériaux de frottement de l'amiante
L'amiante était autrefois un matériau de friction couramment utilisé dans les plaquettes de frein. Il a une résistance élevée et une résistance à la chaleur, capable de résister à des températures jusqu'à 316 degrés, et est relativement bon marché, il a donc été largement utilisé au début. Cependant, l'amiante s'est avéré médicalement comme un cancérogène. Ses fibres en forme d'aiguille peuvent facilement entrer dans les poumons et y rester, provoquant une irritation et potentiellement entraînant un cancer du poumon, avec une période de latence de 15 à 30 ans. De plus, l'amiante a une mauvaise conductivité thermique, et la chaleur accumulée à partir de freinage répété peut chauffer les plaquettes de frein, modifiant ainsi les performances de freinage et même provoquant une insuffisance de freinage. Par conséquent, les matériaux de frottement de l'amiante ont maintenant été essentiellement supprimés.
(2) Matériaux de friction semi-métallique
Les matériaux de frottement semi-métalliques sont souvent utilisés dans les plaquettes de frein à disque pour les voitures et les véhicules lourds. Leurs formulations contiennent généralement 30% à 50% de substances métalliques ferreuses, telles que les fibres d'acier, la poudre de fer réduite et la poudre de fer en mousse. Ils ont une bonne résistance à la chaleur, une absorption élevée de puissance par unité de zone et une conductivité thermique élevée, qui peut répondre aux exigences de freinage des voitures pendant le fonctionnement à grande vitesse et à forte charge. Cependant, ils ont également des inconvénients tels que le bruit de freinage élevé et la fissuration fragile sur les bords. Dans des environnements à basse température, ils peuvent également provoquer une usure significative à la surface des disques de frein ou des tambours.
(3) Matériaux de frottement biologiques non asbestos (NAO)
Dans un sens large, les matériaux de frottement NAO sont des matériaux non-asbestos et des matériaux de frottement en fibres non dominables (désormais les coussinets à disque contiennent également une petite quantité de fibres d'acier). Les matériaux de base sont généralement un mélange de deux ou plusieurs fibres (principalement des fibres inorganiques, accompagnées d'une petite quantité de fibres organiques). Ils ont de bons coefficients de frottement et une résistance à la chaleur et peuvent s'adapter aux besoins de freinage de divers modèles de véhicules. Par rapport aux plaquettes de frein d'amiante, les plaquettes de frein Nao fonctionnent mieux en termes de résistance à l'usure et de bruit, ont une durée de vie beaucoup plus longue et sont bénéfiques pour prolonger la durée de vie des fûts de frein et des disques. Cependant, ils n'ont pas la bonne conductivité thermique et la contrôlabilité à haute température des plaquettes de frein semi-métalliques.
(4) Matériaux de frottement en céramique
Les plaquettes de frein en céramique sont composées de fibres de céramique, de charges sans fer, d'adhésifs et d'une petite quantité de métal. Ils ont les avantages d'une résistance à haute température, pas de bruit, pas de poussière, pas de corrosion pour les moyeux de roue, une longue durée de vie et une protection de l'environnement. Ils sont largement utilisés sur les marchés automobiles japonais et nord-américains, et les nouveaux modèles européens ont également commencé à en être équipés. Cependant, en raison du prix élevé des matériaux de frottement en céramique, ils n'ont pas encore été bien développés sur le marché intérieur, et l'attention des consommateurs nationaux au confort et à la protection de l'environnement doit être améliorée.
(5) Matériaux de friction en fibre de carbone
En utilisant la fibre de carbone comme matériau de renforcement, la fibre de carbone a les caractéristiques du module élevé, de la bonne conductivité thermique et de la résistance à la chaleur, faisant des matériaux de frottement en fibre de carbone les mieux performants parmi divers types de matériaux de frottement. Ils ont une absorption élevée de puissance par unité de surface et une faible gravité spécifique, ce qui les rend particulièrement adaptées à la production de plaquettes de frein d'avion. Certaines voitures haut de gamme à l'étranger les utilisent également. Cependant, en raison de leur prix élevé, leur fourchette d'application est limitée et leur production est faible.
Ii Sélection de matériaux de friction pour différents types de véhicules
Différents types de véhicules ont des accent différents sur la sélection des matériaux de frottement des plaques de frein en raison de leurs différentes utilisations, performances et exigences de conception.
• Les voitures: elles se concentrent généralement sur le confort et la stabilité du freinage et choisissent généralement des matériaux de frottement semi-métallique ou des matériaux de frottement NAO. Les matériaux de frottement semi-métallique sont relativement abordables et ont de bonnes performances de freinage; Les matériaux de frottement NAO sont plus respectueux de l'environnement, ont un faible bruit et peuvent améliorer l'expérience de conduite.
• Camions et véhicules lourds: ils doivent supporter une plus grande pression de poids et de freinage, ils ont donc des exigences extrêmement élevées pour la résistance à la chaleur et la résistance à l'usure des matériaux de frottement. Les matériaux de frottement semi-métallique peuvent répondre aux besoins de freinage de ces véhicules pendant les charges lourdes et la conduite à grande vitesse en raison de leur bonne résistance à la chaleur et de leur forte résistance.
• Les voitures et voitures de course haute performance: la poursuite des performances de freinage extrêmes, des matériaux de friction en fibre de carbone ou des matériaux de frottement en céramique sont des choix idéaux. Ils peuvent fournir une force de freinage solide et stable pendant la conduite à grande vitesse et la conduite intense, assurant un freinage sûr sur le véhicule, tout en réduisant le poids du véhicule et en améliorant l'économie de carburant.
Iii. Tendances de développement de l'industrie
(1) Protection de l'environnement
Avec l'amélioration de la sensibilisation à l'environnement mondial, les exigences environnementales pour les matériaux de frottement des plaques de frein sont de plus en plus élevées. Les matériaux de friction sans métal sans métaux, sans métal à faible lourde, ou même sans métal, sont devenus la direction de développement. Par exemple, les matériaux de frottement en céramique et les matériaux de frottement NAO élargissent progressivement leur part de marché en raison de leur conformité aux concepts de protection de l'environnement.
(2) haute performance
À mesure que les voitures se développent vers des performances élevées et à grande vitesse, les matériaux de frottement des plates-formes de frein sont nécessaires pour avoir des performances plus excellentes, comme une stabilité plus élevée des coefficients de frottement, de meilleures performances anti-fade et un bruit de freinage plus faible. Les chercheurs explorent constamment de nouvelles combinaisons de matériaux et formulations pour répondre à ces exigences de performance de plus en plus strictes.
(3) Personnalisation
Différents types de véhicules et conditions de conduite ont des besoins différents pour les plaquettes de frein. À l'avenir, les matériaux de friction auront tendance à être personnalisés. Selon l'utilisation spécifique du véhicule, l'environnement de fonctionnement et les exigences particulières des clients, les matériaux de friction sur mesure seront créés pour fournir les meilleures performances de freinage.
Comme Shandong Huaruifeng Machinery Co., Ltd., nous suivons les tendances de développement de l'industrie, investissons en permanence dans la recherche et le développement et nous engageons à fournir aux clients des produits de plaquettes de frein de haute qualité, de haute performance et respectueux de l'environnement. Que ce soit dans la sélection des matériaux ou les processus de production, nous contrôlons strictement pour nous assurer que chaque plaquettes de frein peut protéger la sécurité de conduite du véhicule.
