化学题目!

化学题目!,第1张

1纯碱<或易碎大理石>主要成分为碳酸盐……加酸后生成能使澄清石灰水变混浊的物质

碎的陶瓷片或玻璃片主要成分为硅酸盐……加酸后不反应

2白色沉淀可为硫酸钡,碳酸钡,氯化银(硫酸银虽然微溶于水,却可溶于稀硝酸)

1可以先取样品溶液,加入足量稀硝酸,若生成气体则有碳酸盐

2再往(1中的溶液)加入足量稀盐酸,若有沉淀生成则有银离子

3待(2)静置沉淀后(或者过滤沉淀),加入氯化钡若有沉淀生成则可证明是硫酸钡,即溶液中含有硫酸盐

若只证明是否有硫酸盐,可省去1直接进行第2步

若溶液中不存在银离子,则可向白色沉淀中滴入稀盐酸观察沉淀是否完全溶解,若溶解完全则只含碳酸盐不含硫酸盐,若部分溶解,则既含碳酸盐又含硫酸盐,若不溶解,则只含有硫酸盐。

硝酸盐此处亦可检验,若需之,说生我继续说明……

用稀硫酸处理溶液至碳酸盐完全转为二氧化碳

浓缩溶液

加入铜片,铜片溶解,生成气体在空气中呈红棕色

3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O

2NO+O2===NO2(红棕色)

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料。 

分类

普通陶瓷材料

  采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成,是典型的硅酸盐材料,主要组成元素是硅、铝、氧,这三种元素占地壳元素总量的90%,普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。 

特种陶瓷材料

  采用高纯度人工合成的原料,利用精密控制工艺成形烧结制成,一般具有某些特殊性能,以适应各种需要。根据其主要成分,有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等;特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。本节主要介绍特种陶瓷。 

编辑本段性能特点力学性能

  陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。 

热性能

  陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。 

电性能

  大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性,可作整流器。 

化学性能

  陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。 

光学性能

  陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。 

编辑本段常用特种陶瓷材料

  根据用途不同,特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。 

1.结构陶瓷

  氧化铝陶瓷主要组成物为Al2O3,一般含量大于45%。氧化铝陶瓷具有各种优良的性能。耐高温,一般可要1600℃长期使用,耐腐蚀,高强度,其强度为普通陶瓷的2~3倍,高者可达5~6倍。其缺点是脆性大,不能接受突然的环境温度变化。用途极为广泛,可用作坩埚、发动机火花塞、高温耐火材料、热电偶套管、密封环等,也可作刀具和模具。 

  氮化硅陶瓷主要组成物是Si3N4,这是一种高温强度高、高硬度、耐磨、耐腐蚀并能自润滑的高温陶瓷,线膨胀系数在各种陶瓷中最小,使用温度高达1400℃,具有极好的耐腐蚀性,除氢氟酸外,能耐其它各种酸的腐蚀,并能耐碱、各种金属的腐蚀,并具有优良的电绝缘性和耐辐射性。可用作高温轴承、在腐蚀介质中使用的密封环、热电偶套管、也可用作金属切削刀具。 

  碳化硅陶瓷主要组成物是SiC,这是一种高强度、高硬度的耐高温陶瓷,在1200℃~1400℃使用仍能保持高的抗弯强度,是目前高温强度最高的陶瓷,碳化硅陶瓷还具有良好的导热性、抗氧化性、导电性和高的冲击韧度。是良好的高温结构材料,可用于火箭尾喷管喷嘴、热电偶套管、炉管等高温下工作的部件;利用它的导热性可制作高温下的热交换器材料;利用它的高硬度和耐磨性制作砂轮、磨料等。 

  六方氮化硼陶瓷主要成分为BN,晶体结构为六方晶系,六方氮化硼的结构和性能与石墨相似,故有“白石墨”之称,硬度较低,可以进行切削加工具有自润滑性,可制成自润滑高温轴承、玻璃成形模具等。 

2.工具陶瓷

  硬质合金主要成分为碳化物和粘结剂,碳化物主要有WC、TiC、TaC、NbC、VC等,粘结剂主要为钴(Co)。硬质合金与工具钢相比,硬度高(高达87~91HRA),热硬性好(1000℃左右耐磨性优良),用作刀具时,切削速度比高速钢提高4~7倍,寿命提高5~8倍,其缺点是硬度太高、性脆,很难被机械加工,因此常制成刀片并镶焊在刀杆上使用,硬质合金主要用于机械加工刀具;各种模具,包括拉伸模、拉拔模、冷镦模;矿山工具、地质和石油开采用各种钻头等。 

  金刚石天然金刚石(钻石)作为名贵的装饰品,而合成金刚石在工业上广泛应用,金刚石是自然界最硬的材料,还具备极高的弹性模量;金刚石的导热率是已知材料中最高的;金刚石的绝缘性能很好。金刚石可用作钻头、刀具、磨具、拉丝模、修整工具;金刚石工具进行超精密加工,可达到镜面光洁度。但金刚石刀具的热稳定性差,与铁族元素的亲和力大,故不能用于加工铁、镍基合金,而主要加工非铁金属和非金属,广泛用于陶瓷、玻璃、石料、混凝土、宝石、玛瑙等的加工。 

  立方氮化硼(CBN)具有立方晶体结构,其硬度高,仅次于金刚石,具热稳定性和化学稳定性比金刚石好,可用于淬火钢、耐磨铸铁、热喷涂材料和镍等难加工材料的切削加工。可制成刀具、磨具、拉丝模等 

  其它工具陶瓷尚有氧化铝、氧化锆、氮化硅等陶瓷,但从综合性能及工程应用均不及上述三种工具陶瓷。 

3.功能陶瓷

  功能陶瓷通常具的特殊的物理性能,涉及的领域比较多,常用功能陶瓷的特性及应用见表。 

  常用功能陶瓷的组成、特性及应用 

   

种类 性能特征 主要组成 用途 介电陶瓷 绝缘性 Al2O3、Mg2SiO4 集成电路基板 热电性 PbTiO3、BaTiO3 热敏电阻 压电性 PbTiO3、LiNbO3 振荡器 强介电性 BaTiO3 电容器 光学陶瓷 荧光、发光性 Al2O3CrNd玻璃 激光 红外透过性 CaAs、CdTe 红外线窗口 高透明度 SiO2 光导纤维 电发色效应 WO3 显示器 磁性陶瓷 软磁性 ZnFe2O、γ-Fe2O3 磁带、各种高频磁心 硬磁性 SrO.6 Fe2O3 电声器件、仪表及控制器件的磁芯 半导体陶瓷 光电效应 CdS、Ca2Sx 太阳电池 阻抗温度变化效应 VO2、NiO 温度传感器 热电子放射效应 LaB6、BaO 热阴极 

编辑本段应用

  (一)工程塑料的开发利用 

  目前,主要的工程塑料制品已有10多种,其中聚酸胺、聚甲醛、聚磷酸酯、改性聚苯酸和热塑性聚酯被称为五大工程塑料.它们的产量较大.价格一般为传统通用塑料的2—6倍.而聚摧硫酸等特种工程塑料的价格为通用塑料的5一10倍。以塑料代替钢铁、木材、水泥三大传统基本材料,可以节省大量能源、人力和物力。 

  (二)合成橡胶的开发利用 

  由于生产合成橡胶的原料丰富,其良好的性能又可以满足当代科技发展对材料提出的某些特殊要求,所以合成橡胶出现几十年来,品种已很丰富,一般可将其分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两类。通用合成橡胶性能与天然橡胶相似,用于制造一般的橡胶制品,如各种轮胎、传动带、胶管等工业用品和雨衣、胶鞋等生活用品。特种合成橡胶具有耐高温、耐低温耐酸碱等优点,多用于特殊环境和高科技领域,如航空、航天、军事等方面。 

  (三)合成纤维的开发利用 

  合成纤维的品种有几十种,但最常见的是六大种:聚酸胺纤维(商品名尼龙)、聚胺纤维(商品名涤纶)、聚乙烯纤维(商品名腈纶)、聚丙烯纤维(商品名丙纶)、聚乙烯酸纤维(商品名维纶)、聚氯乙烯纤维(商品名氨纶)。 

  高分子合成材料具有质量小、绝缘性能好等特点,所以发展很快,但又都有先天不足,即它们都在不同程度上对氧、热和光有敏感性。但是,随着高技术的迅速发展,高分子合成材料的大军必将在经济生活中扮演举足轻重的角色。 

  四、陶瓷材料 

  陶瓷材料中已崛起了精细陶瓷,它以抗高温、超强度、多功能等优良性能在新材料世界独领风骚。精细陶瓷是指以精制的高纯度人工合成的无机化合物为原料,采用精密控制工艺烧结的高性能陶瓷,因此又称先进陶瓷或新型陶瓷。精细陶瓷有许多种,它们大致可分成三类。 

  (一)结构陶瓷。 

  这种陶瓷主要用于制作结构零件。机械工业中的一些密封件、轴承、刀具、球阀、缸套等都是频繁经受摩擦而易磨损的零件,用金属和合金制造有时也是使用不了多久就会损坏,而先进的结构陶瓷零件就能经受住这种“磨难”。 

  (二)电子陶瓷 

  指用来生产电子元器件和电子系统结构零部件的功能性陶瓷。这些陶瓷除了具有高硬度等力学性能外,对周围环境的变化能“无动于衷”,即具有极好的稳定性,这对电子元件是很重要的性能,另外就是能耐高温。 

  (三)生物陶瓷 

  生物陶瓷是用于制造人体“骨骼一肌肉”系统,以修复或替换人体器官或组织的一种陶瓷材料。 

  精细陶瓷是新型材料特别值中得注意的一种,它有广阔的发展前途。这种具有优良性能的精细陶瓷,有可能在很大的范围内代替钢铁以及其他金属而得到广泛应用,达到节约能源、提高效率、降低成本的目的;精细陶瓷和高分子合成材料相结合.可以使交通运输工具轻量化、小型化和高效化。 

  精陶材料将成为名副其实的耐高温的高强度材料,从而可用作包括飞机发动机在内的各种热机材料、燃料电池发电部件材料、核聚变反应堆护壁材料、无公害的外燃式发动机材料等。精细陶瓷与高性能分子材料、新金属材料、复合材料并列为四大新材料。有些科学家预言.由于精细陶瓷的出现,人类将从钢铁时代重新进入陶瓷时代 

编辑本段更多信息

  什么是陶瓷?什么是陶瓷材料 

  原来的陶瓷就是指陶器和瓷器的通称。也就是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体。传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐。刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高,纯度不大,颗粒的粒度也不均一,成型压强不高。这时得到陶瓷称为传统陶瓷。后来发展到纯度高,粒度小且均一,成型压强高,进行烧结得到的烧结体叫做精细陶瓷。 

  接下来的阶段,人们研究构成陶瓷的陶瓷材料的基础,使陶瓷的概念发生了很大的变化。陶瓷内部的力学性能是与构成陶瓷的材料的化学键结构有关,在形成晶体时能够形成比较强的三维网状结构的化学物质都可以作为陶瓷的材料。这重要包括比较强的离子键的离子化合物,能够形成原子晶体的单质和化合物,以及形成金属晶体的物质。他们都可以作为陶瓷材料。其次人们借鉴三维成键的特点发展了纤维增强复合材料。更进一步拓宽了陶瓷材料的范围。因此陶瓷材料发展成了可以借助三维成键的材料的通称。 

  陶瓷的概念就发展成为可以借助三维成键的材料,通过成型和高温烧结所得到的烧结体。(这个概念把玻璃也纳入了陶瓷的范围) 

  研究陶瓷的结构和性能的理论也得到了展开:陶瓷材料,内部微结构(微晶晶面作用,多孔多相分布情况)对力学性能的影响得到了发展。材料(光,电,热,磁)性能和成形关系,以及粒度分布,胶着界面的关系也得到发展,陶瓷应当成为承载一定性能物质存在形态。这里应该和量子力学,纳米技术,表面化学等学科关联起来。陶瓷学科成为一个综合学科。 

  这种发展在一定程度上和高分子成型关联起来。它们应当相互影响。 

扩展阅读: 

http://wwwemuchnet/html/200908/1478345html&nbsp;

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电子材料特种陶瓷金属材料复合材料粉末冶金材料纳米材料氧化物陶瓷电子材料 特种陶瓷 金属材料 复合材料 粉末冶金材料 纳米材料 氧化物陶瓷 

望采纳

这个不好说了 有些自称陶瓷的只是加了点陶瓷粉 自称陶瓷 其实和真正的陶瓷还差得远 真正的陶瓷是有特制的盘 要是要换片肯定也要换盘 陶瓷的优点是 不伤对偶 也就是不伤盘 耐高温 抗老化 现在市场的自称陶瓷的基本没有 保时捷上都是选装 现在国产车上都没有 造价太高 汽车制动系统摩擦片材料基本知识(2008-05-28 21:07:38)

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分类:技术精解

忽视。我国汽车制动器衬片台架试验标准中就有制动力矩、速度稳定性要求。(QC/T 239-1997 货车、客车制动器性能要求;QC/T 582-1999 轿车制动器性能要求;T564-1999 轿车制动器台架试验方法;QC/T 479-1999 货车、客车制动器台架试验方法),因此当车辆行驶速度加摩 擦 材 料

一、 概论

摩擦材料是一种应用在动力机械上,依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料。它主要包括制动器衬片(刹车片)和离合器面片(离合器片)。刹车片用于制动,离合器片用于传动。

任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力,制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料是一种应用广泛又甚关键地材料。

摩擦材料是一种高分子三元复合材料,是物理与化学复合体。它是由高分子粘结剂(树脂与橡胶)、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类组成及其它配合剂构成,经一系列生产加工而制成的制品。摩擦材料的特点是具有良好的摩擦系数和耐磨损性能,同时具有一定的耐热性和机械强度,能满足车辆或机械的传动与制动的性能要求。它们被广泛应用在汽车、火车、飞机、石油钻机等各类工程机械设备上。民用品如自行车、洗衣机等作为动力的传递或制动减速用不可缺少的材料。

二、摩擦材料发展简史

自世界上出现动力机械和机动车辆后,在其传动和制动机构中就使用摩擦片。初期的摩擦片系用棉花、棉布、皮革等作为基材,如:将棉花纤维或其织品浸渍橡胶浆液后,进行加工成型制成刹车片或刹车带。其缺点:耐热性较差,当摩擦面温度超过120℃后,棉花和棉布会逐渐焦化甚至燃烧。随着车辆速度和载重的增加,其制动温度也相应提高,这类摩擦材料已经不能满足使用要求。人们开始寻求耐热性好的、新的摩擦材料类型,石棉摩擦材料由此诞生。

石棉是一种天然的矿物纤维,它具有较高的耐热性和机械强度,还具有较长的纤维长度、很好的散热性,柔软性和浸渍性也很好,可以进行纺织加工制成石棉布或石棉带并浸渍粘结剂。石棉短纤维和其布、带织品都可以作为摩擦材料的基材。更由于其具有较低的价格(性价比),所以很快就取代了棉花与棉布而成为摩擦材料中的主要基材料。1905年石棉刹车带开始被应用,其制品的摩擦性能和使用寿命、耐热性和机械强度均有较大的提高。1918年开始,人们用石棉短纤维与沥青混合制成模压刹车片。20世纪20年代初酚醛树脂开始工业化应用,由于其耐热性明显高于橡胶,所以很快就取代了橡胶,而成为摩擦材料中主要的粘结剂材料。由于酚醛树脂与其他的各种耐热型的合成树脂相比价格较低,故从那时起,石棉-酚醛型摩擦材料被世界各国广泛使用至今。

20世纪60年代,人们逐渐认识到石棉对人体健康有一定的危险性。在开采或生产过程中,微细的石棉纤维易飞扬在空气中被人吸入肺部,长期间处于这种环境下的人们比较容易患上石棉肺一类的疾病。因此人们开始寻求能取代石棉的其它纤维材料来制造摩擦材料,即无石棉摩擦材料或非石棉摩擦材料。20世纪70年代,以钢纤维为主要代替材料的半金属材料在国外被首先采用。80年代-90年代初,半金属摩擦材料已占据了整个汽车用盘式片领域。20世纪90年代后期以来,NAO(少金属)摩擦材料在欧洲的出现是一个发展的趋势。无石棉,采用两种或两种以上纤维(以无机纤维为主,并有少量有机纤维)只含少量钢纤维、铁粉。NAO(少金属)型摩擦材料有助于克服半金属型摩擦材料固有的高比重、易生锈、易产生制动噪音、伤对偶(盘、鼓)及导热系数过大等缺陷。目前,NAO(少金属)型摩擦材料已得到广泛应用,取代半金属型摩擦材料。2004年开始,随汽车工业飞速发展,人们对制动性能要求越来越高,开始研发陶瓷型摩擦材料。陶瓷型摩擦材料主要以无机纤维和几种有机纤维混杂组成,无石棉,无金属。其特点为:

1 无石棉符合环保要求;

2 无金属和多孔性材料的使用可降低制品密度,有利于减少损伤制动盘(鼓)和产生制动噪音的粘度。

3 摩擦材料不生锈,不腐蚀;

4 磨耗低,粉尘少(轮毂)。

三、摩擦材料分类

在大多数情况下,摩擦材料都是同各种金属对偶起摩擦的。一般公认,在干摩擦条件下,同对偶摩擦系数大于02的材料,称为摩擦材料。

材料按其摩擦特性分为低摩擦系数材料和高摩擦系数材料。低摩擦系数材料又称减摩材料或润滑材料,其作用是减少机械运动中的动力损耗,降低机械部件磨损,延长使用寿命。高摩擦系数材料又称摩阻材料(称为摩擦材料)。

1按工作功能分 可分为传动与制动两大类摩擦材料。如传动作用的离合器片,系通过离合器总成中离合器摩擦面片的贴合与分离将发动机产生的动力传递到驱动轮上,使车辆开始行走。制动作用的刹车片(分为盘式与鼓式刹车片),系通过车辆制动机构将刹车片紧贴在制动盘(鼓)上,使行走中的车辆减速或停下来。

2按产品形状分 可分为刹车片(盘式片、鼓式片)、刹车带、闸瓦、离合器片、异性摩擦片。盘式片呈平面状,鼓式片呈弧形。闸瓦(火车闸瓦、石油钻机)为弧形产品,但比普通弧形刹车片要厚的多,25~30mm范围。刹车带常用于农机和工程机械上,属软质摩擦材料。离合器片一般为圆环形状制品。异性摩擦片多用于各种工程机械方面,如摩擦压力机,电葫芦等。

3按产品材质分 可分为石棉摩擦材料、无石棉摩擦材料两大类。

A、 石棉摩擦材料分为以下几类:

a、 石棉纤维摩擦材料,又称为石棉绒质摩擦材料。生产:各种刹车片、离合器片、火车合成闸瓦、石棉绒质橡胶带等。

b、 石棉线质摩擦材料。生产:缠绕型离合器片、短切石棉线段摩擦材料等。

c、 石棉布质摩擦材料。生产:制造层压类钻机闸瓦、刹车带、离合器面片等。

d、 石棉编织摩擦材料。生产:制造油浸或树脂浸刹车带。石油钻机闸瓦等。

B、 无石棉摩擦材料分为以下几类:

a、 半金属摩擦材料。应用于轿车和重型汽车的盘式刹车片。其材质配方组成中通常含有30%~50%左右的铁质金属物(如钢纤维、还原铁粉、泡沫铁粉)。半金属摩擦材料因此而得名。是最早取代石棉而发展起来的一种无石棉材料。其特点:耐热性好,单位面积吸收功率高,导热系数大,能适用于汽车在高速、重负荷运行时的制动工况要求。但其存在制动噪音大、边角脆裂等缺点。

b、 NAO摩擦材料。从广义上是指非石棉-非钢纤维型摩擦材料,但现盘式片也含有少量的钢纤维。NAO摩擦材料中的基材料在大多数情况下为两种或两种以上纤维(以无机纤维,并有少量有机纤维)混合物。因此NAO摩擦材料是非石棉混合纤维摩擦材料。通常刹车片为短切纤维型摩擦块,离合器片为连续纤维型摩擦片。

c、 粉末冶金摩擦材料。又称烧结摩擦材料,系将铁基、铜基粉状物料经混合、压型,并在在高温下烧结而成。适用于较高温度下的制动与传动工况条件。如:飞机、载重汽车、重型工程机械的制动与传动。优点:使用寿命长;缺点:制品价格高,制动噪音大,重而脆性大,对偶磨损大。

d、 碳纤维摩擦材料。系用碳纤维为增强材料制成的一类摩擦材料。碳纤维具有高模量、导热好、耐热等特点。碳纤维摩擦材料是各种类型摩擦材料中性能最好的一种。碳纤维摩擦片的单位面积吸收功率高及比重轻,特别适合生产飞机刹车片,国外有些高档轿车的刹车片也使用。因其价格昂贵,故其应用范围受到限制,产量较少。在碳纤维摩擦材料组分中,除了碳纤维外,还使用石墨,碳的化合物。组分中的有机粘结剂也要经过碳化处理,故碳纤维摩擦材料也称为碳——碳摩擦材料或碳基摩擦材料。

四、摩擦材料的技术要求

摩擦材料是车辆与机械的离合器总成和制动器中的关键安全零件,在传动和制动过程中,主要应满足以下技术要求:

1适宜而稳定的摩擦系数。

摩擦系数是评价任何一种摩擦材料的一个最重要的性能指标,关系着摩擦片执行传动和制动功能的好坏。它不是一个常数,而是受温度、压力、摩擦速度或表面状态及周围介质因素等影响而发生变化的一个数。理想的摩擦系数应具有理想的冷摩擦系数和可以控制的温度衰退。由于摩擦产生热量,增高了工作温度,导致了摩擦材料的摩擦系数发生变化。

温度是影响摩擦系数的重要因素。摩擦材料在摩擦过程中,由于温度的迅速升高,一般温度达200℃以上,摩擦系数开始下降。当温度达到树脂和橡胶分解温度范围后,产生摩擦系数的骤然降低,这种现象称为“热衰退”。严重的“热衰退”会导致制动效能变差和恶化。在实际应用中会降低摩擦力,从而降低了制动作用,这很危险也是必须要避免的。在摩擦材料中加入高温摩擦调节剂填料,是减少和克服“热衰退”的有效手段。经过“热衰退”的摩擦片,当温度逐渐降低时摩擦系数会逐渐恢复至原来的正常情况,但也有时会出现摩擦系数恢复得高于原来正常的摩擦系数而恢复过头,对这种摩擦系数恢复过头我们称之为“过恢复”。

摩擦系数通常随温度增加而降低,但过多的降低也是不能快时,要防止制动效能的下降因素。

摩擦材料表面沾水时,摩擦系数也会下降,当表面的水膜消除恢复至干燥状态后,摩擦系数就会恢复正常,称之为“涉水恢复性”。

摩擦材料表面沾有油污时,摩擦系数显著下降,但应保持一定的摩擦力,使其仍有一定的制动效能。

2良好的耐磨性。

摩擦材料的耐磨性是其使用寿命的反映,也是衡量摩擦材料耐用程度的重要技术经济指标。耐磨性越好,表示它的使用寿命越长。但是摩擦材料在工作过程中的磨损,主要是由摩擦接触表面产生的剪切力造成的。工作温度是影响磨损量的重要因素。当材料表面温度达到有机粘结剂的热分解温度范围时,有机粘结剂如橡胶、树脂产生分解、碳化和失重现象。随温度升高,这种现象加剧,粘结作用下降,磨损量急剧增大,称之为“热磨损”。

选用合适的减磨填料和耐热性好的树脂、橡胶,能有效地减少材料的工作磨损,特别是热磨损,可延长其使用寿命。

摩擦材料的耐磨性指标有多种表示方法,我国GB5763-98“汽车制动器衬片”国家标准中规定的磨损指标(定速式摩擦试验机)100℃~350℃温度范围的每档温度(50℃为一挡)时磨损率。磨损率系样品与对偶表面进行相对滑动过程中做单位摩擦功时体积磨损量,可由测定其摩擦力的滑动距离及样品因磨损的厚度减少而计算出。但由于被测样品在摩擦性能测试过程中,受高温影响会产生不同程度的热膨胀,掩盖了样品的厚度磨损,有时甚至出现负值,即样品经高温磨损后的厚度反而增加。这就不能真实正确反映出实际磨损。故有的生产厂家除测定样品的体积磨损外,还要测定样品的重量磨损率。

3具有良好的机械强度和物理性能。

摩擦材料制品在装配使用之前,有需进行钻孔、铆装装配等机械加工,才能制成刹车片总成或离合器总成。在摩擦工作过程中,摩擦材料除了要承受很高温度的同时,还要承受较大的压力与剪切力。因此要求摩擦材料必须具有足够的机械强度,以保证在加工或使用过程中不出现破损与碎裂。如:铆接刹车片:要求有一定的抗冲击强度、铆接应力、抗压强度等。粘结刹车片:盘式片要具有足够的常温粘结强度与高温(300℃)粘结强度,以保证摩擦材料与钢背粘结牢固,可经受盘式片在制动过程中高剪切力,而不产生相互脱离,造成制动失效的严重后果。离合器片要求具有足够的抗冲击强度、静弯曲强度、最大应变值以及旋转破坏强度,为了保证离合器片在运输、铆装加工过程中不致损坏,也为了保障离合器片在高速旋转的工作条件下不发生破裂。

4制动噪音低。

制动噪音关系到车辆行驶的舒适性,而且对周围环境特别是对城市环境造成噪音污染。对于轿车和城市公交车来说,制动噪音是一项重要的性能要求。就轿车盘式片而言,摩擦性能良好的无噪音或低噪音刹车片成为首先产品。随汽车工业的发展,现对制动噪音人们越来越重视,有关部门已经提出了标准规定。一般汽车制动时产生的噪音不应超过85dB。

引起制动噪音的因素很多,因刹车片只是制动总成的一个零件,制动时刹车片与刹车盘(鼓)在高速与高压相对运动下的强烈摩擦作用,彼此产生振动,从而放大产生不同程度的噪音。

就摩擦材料而言,长期使用经验告诉我们,造成制动噪音的因素大致有:

(1) 摩擦材料的摩擦系数越高,越易产生噪音,达到045~05或更高时,极易产生噪音。

(2) 制品材质硬度高易产生噪音。

(3) 高硬度填料用量多时易产生噪音。

(4) 刹车片经高温制动作用后,工作表面形成光亮而硬的碳化膜,又称釉质层。在制动摩擦时会产生高频振动及相应的噪音。

盘产生振动的因素:

盘的变化,硬度公差

制动器振动 盘的热变化

盘的生锈

(1) 制动钳加黄油,隔离振动频率。

(2) 盘的变形、公差、硬度均布性等。

由此可知,适当控制摩擦系数,使其不要过高,降低制品的硬度,减少硬质填料的用量,避免工作表面形成碳化层,使用减震垫或涂胶膜以降低震动频率,均有利于减少与克服噪音。

5 对偶面磨损较小。

摩擦材料制品的传动或制动功能,都要通过与对偶件即摩擦盘(鼓)在摩擦中实现。在此摩擦过程中,这一对摩擦偶件相互都会产生磨损,这是正常现象。但是作为消耗性材料的摩擦材料制品,除自身应该尽量小的磨损外,对偶件的磨损也要小,也就是应该使对偶件的使用寿命相对的较长。这才充分显示出具有良好的摩擦性能的特性。同时在摩擦过程中不应将对偶件即摩擦盘或制动鼓的表面磨成较重的擦伤、划痕、沟槽等过渡磨损情况。

五、摩擦材料的结构与组成

摩擦材料属于高分子三元复合材料,它包括三部分:

(1) 以高分子化合物为粘结剂;

(2) 以无机或有机纤维为增强组分;

(3) 以填料为摩擦性能调节剂或配合剂。

1 有机粘结剂

摩擦材料所用的有机粘结剂为酚醛类树脂和合成橡胶,而以酚醛类树脂为主。它们的特点和作用是当处于一定加热温度下时先呈软化而后进入粘流态,产生流动并均匀分布在材料中形成材料的基体,最后通过树脂固化作用的橡胶硫化作用,把纤维和填料粘结在一起,形成质地致密的有相当强度及能满足摩擦材料使用性能要求的摩擦片制品。

对于摩擦材料而言,树脂和橡胶的耐热性是非常重要的性能指标。因为车辆和机械在进行制动和传动工作时,摩擦片处于200℃~450℃左右的高温工况条件下。此温度范围内,纤维和填料的主要部分为无机类型,不会发生热分解。而对于树脂和橡胶,有机类的来说,又进入热分解区域。摩擦材料的各项性能指标此时多会发生不利的变化(摩擦系数、磨损、机械强度等),特别是摩擦材料在检测和使用过程中发生的三热(热衰退、热膨胀、热龟裂)现象,其根源都是由于树脂和橡胶、有机类的热分解而致。因此选择树脂与橡胶对摩擦材料的性能具有非常重要的作用。选用不同的粘结剂就会得出不同的摩擦性能和结构性能。目前使用酚醛树脂及其改性树脂。如:腰果壳油改性、丁腈粉改性、橡胶改性及其它改性酚醛树脂作为摩擦材料的粘结剂。

对树脂的质量要求是:

(1) 耐热性好,有较好的热分解温度和较低的热失重。

(2) 粉状树脂细度要高,一般为100目~200目,最好在200目以上,有利于混料分散的均匀性,可降低树脂在配方中的用量。

(3) 游离粉含量低,以1%~3%为宜。

(4) 适宜的固化速度 40s~60s(150℃)和流动距离(120℃ 40~80mm)

2 纤维增强材料

纤维增强材料构成摩擦材料的基材,它赋予摩擦制品足够的机械强度,使其能承受摩擦片在生产过程中的磨削和铆接加工的负荷力以及使用过程中由于制动和传动而产生的冲击力、剪切力、压力。

我国有关标准及汽车制造厂根据摩擦片的实际使用工况条件,对摩擦片提出了相应的机械强度要求。如:冲击强度、抗弯强度、抗压强度、剪切强度等。为了满足这些强的性能要求,需要选用合适的纤维品种增加、满足强度性能。

摩擦材料对其使用的纤维组分要求:

(1) 增强效果好。

(2) 耐热性好。在摩擦工作温度下不会发生熔断、碳化与热分解现象。

(3) 具有基本的摩擦系数。

(4) 硬度不宜过高,以免产生制动噪音和损伤制动盘或鼓。

(5) 工艺可操作性好。

3 填料

摩擦材料组分中的填料,主要是由摩擦性能调节剂和配合剂组成。使用填料的目的,主要有以下几个方面:

(1) 调节和改善制品的摩擦性能、物理性能与机械强度。

(2) 控制制品热膨胀系数、导热性、收缩率,增加产品尺寸的稳定性。

(3) 改善制品的制动噪音。

(4) 提高制品的制造工艺性能与加工性能。

(5) 改善制品外观质量及密度。

(6) 降低生产成本。

在摩擦材料的配方设计时,选用填料必须要了解填料的性能以及在摩擦材料的各种特性中所起到的作用。正确使用填料决定摩擦材料的性能,在制造工艺上也是非常重要的。

根据摩擦性能调节剂在摩擦材料中的作用,可将其分为“增磨填料”与“减磨填料”两类。摩擦材料本身属于摩阻材料,为能执行制动和传动功能要求具有较高的摩擦系数,因此增摩填料是摩擦性能调节剂的主要成分。不同填料的增摩作用是不同的。

增摩填料的莫氏硬度通常为3~9。硬度高的增摩效果显著明显。55硬度以上的填料属硬质填料,但要控制其用量、粒度。(如氧化铝、锆英石等)

减磨填料:一般为低硬度物质,低于莫氏硬度2的矿物。如:石墨、二硫化钼、滑石粉、云母等。它既能降低摩擦系数又能减少对偶材料的磨损,从而提高摩擦材料的使用寿命。

摩擦材料是在热与较高压力的环境中工作的一种特殊材料,因此就要求所用的填料成分必须有良好的耐热性,即热稳定性,包括热物理效应和热化学效应等。

填料的堆砌密度对摩擦材料的性能影响很大。摩擦材料的不同的性能要求,对填料的堆砌密度的要求也是不同的

1:取纯碱+水+盐酸 有气泡冒出得出有碳酸更

纯碱出要成分是碳酸钠

第二个同步骤不过,肯定没效果

陶瓷片主要成分是氧化铝玻璃是二氧化硅

2:

不可靠因为碳酸钡也是沉淀

需要加点盐酸或者稀硫酸来酸化

要什么样的具体做法啊``

第一个就是加到一起就可以了

第二个在原来的混合试剂里加入盐酸或者稀硫酸来酸化一下

然后加入氯化钡就可以了

Al2O3陶瓷:氧化铝含量高,结构比较致密,具有特殊的性能,故称为特种陶瓷。Al2O3陶瓷材料是以氧离子构成的密排六方结构,而铝离子填充于三分之二的八面体间隙中,这是与天然刚玉相同稳定的α- Al2O3结构,因此陶瓷具有高熔点、高硬度,具有优良的耐磨性能。陶瓷贴片硬度≥HRA85,仅次于金刚石的硬度,而且表面光滑摩擦系数小,耐磨性能十分理想,尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中,陶瓷贴片的材料较之其它金属材料性能优越得多。

耐磨弯头陶瓷片

氧化铝陶瓷片

耐磨陶瓷片

碎瓷片主要是硅铝酸盐,多孔结构,起到催化剂、载体的作用,起催化作用的就是硅铝酸盐。

铝硅酸盐是指硅酸盐中的SiO4四面体的一部分由AlO4四面体取代组成,如正长石KAlSi3O8,具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用,所以碎瓷片有催化作用与其含有硅铝酸盐有关。是硅铝酸盐有催化作用才使碎瓷片有催化作用。

碎瓷片的主要成分为硅、铝、钠、钾的氧化物,其中的关键是氧化铝起到催化作用,另外石蜡油分解的时候需要很高的温度,理论上的热量虽然够了,但是热传递的效率并不足,热量会有所散失,因此就用碎瓷片帮助充分的加热。

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