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科技资讯
刹车片与Kevlar®:汽车安全性能的保护神
时间:2015年10月28日

随着汽车行业的蓬勃发展,人们对汽车安全性能的要求不断提高。如何设计并制造更为安全和环保的刹车片,对汽车工业极为重要。

刹车的工作原理主要是来自于摩擦,固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料,其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力,产生摩擦作用,将车辆行进的动能转化成摩擦后的热能,从而达到车辆减速的目的。由于摩擦作用,摩擦块会逐渐被磨损,刹车效果也就会相应减弱。因此,在车辆制动系统里,刹车片材料的耐磨性和耐热性就显得异常重要,而高性能的刹车片也是提高刹车制动力最直接、有效、简单的方法。

刹车片材料背景

刹车片也叫刹车皮,在汽车的刹车系统中,刹车片是最关键的安全零件,所有刹车效果的好坏几乎都是刹车片起决定性作用,所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。刹车一旦失灵,后果不堪设想。

1897年,世界上第一块刹车片问世了,使用棉线作为增强纤维,被用于马车和早期的汽车,其不稳定性和不如人意的效果可想而知。不久后的1909年,出现了固化石棉基刹车片,其制动效果较早期的刹车片效果好很多。但由于石棉纤维可能会导致肺癌,不符合现代环保要求,且石棉导热能力差,反复制动将使刹车片达到一定热度,导致制动失灵。

因此,之后摩擦材料逐步向无石棉化发展,人们开始研究各种石棉的替代纤维,如钢纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等在摩擦材料上的应用,其中20世纪60年代问世的杜邦? Kevlar®品牌纤维以其优异的性能指数而格外引人关注。

Kevlar®纤维的优良性能

Kevlar®纤维最显著的特点之一就是其卓越的耐磨性,它的等量强度远远高于玻璃纤维、硼纤维等,甚至是钢的5倍。与石棉纤维制成的刹车片比较,在Kevlar®纤维开松良好的状态下,体现出非常低的磨耗性,采用Kevlar®浆粕制造的制动片能够更好地承受制动过程中产生的磨耗和撕裂。

在耐热性方面,Kevlar®纤维也同样表现出色,实验证明其芳纶浆粕的使用温度范围为-200至+350°C,足以应付车辆制动时的温度升高。Kevlar®所特有的热稳定性和耐磨性,决定了采用它制造的高性能制动片有更长的使用寿命,和更安全、安静的制动享受。

Kevlar®芳纶浆粕: 是含有原纤维组织的短纤维,广泛应用于摩擦和密封领域

事实上,除了刹车片以外,在一辆刚出厂的新车中,您可以多处看到Kevlar®的身影,采用Kevlar®制造的部件已应用在许多至关重要的部件上,包括垫片、离合器、汽车传动系统、各种车身部件。

Dare BiggerTM品牌平台

Kevlar®在2014年的ESPN XGames奥斯汀极限运动会上推出了Dare BiggerTM品牌平台。在2015年6月的XGames奥斯汀极限运动会上,使用Kevlar®设计并制作的的多款消费型产品相继亮相,包括阿迪达斯(adidas)足球钉鞋,Reebok CrossFit®服装和运动鞋,Draggin Jeans摩托车牛仔裤以及Walls工作服。Dare BiggerTM品牌平台代表了所有依赖Kevlar®产品安全和材料性能的人们的灵感。利用这一高性能材料背后的奥秘,结合材料本身的强度和耐用度,我们可以打破常规、超越极限。

(来源:杜邦凯芙拉)

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