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钛酸钾晶须跟其他纤维的异同性

钛酸钾晶须跟其他纤维的异同性

  • 分类:原料之窗
  • 作者:用于摩擦密封材料的新原料集锦
  • 来源:谭康
  • 发布时间:2012-09-24
  • 访问量:0

钛酸钾晶须跟其他纤维的异同性

【概要描述】下表以六钛酸钾晶须与摩擦材料目前常用的其它纤维做比较,显示了全面优良的性能优势。具体列表如下:

  • 分类:原料之窗
  • 作者:用于摩擦密封材料的新原料集锦
  • 来源:谭康
  • 发布时间:2012-09-24
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  下表以六钛酸钾晶须与摩擦材料目前常用的其它纤维做比较,显示了全面优良的性能优势。具体列表如下:

六钛酸钾晶须与其他纤维性能之比较

指标
E - 玻璃
纤维
钢纤维
铜纤维
Kavelar29
纤维
六钛酸钾
纤维
碳纤维I型
(高模)
密度(g/cm³)
2.49
7.75
8.19
1.44
3.3
2.0
熔点(℃)
840
1400
1080
 
~1350
 
热容(KJ/Kg ·k)
0.7
0.5
0.38
 
0.22
 
导热悉数(W/m ·k)
13
29
391
 
0.05
 
热膨胀系数(×10-6/K)
5.0
13.3
17.6
 
6.8
1.5~2.5
拉伸强度(GPa)
4.14
2.07
3.3
2.76
7
≥2.5
弹性模量(GPa)
80
210
120
58
280
≥250

 

  众所周知,在用于摩擦材料厂的增强纤维中,只有石棉的综合性能(包括理化性能、工艺性能、成本等)最好好,其他纤维几乎无出其右。只是因为健康影响的名声不佳(尽管存在一定争议),导致越来越多国家环保法规对它的禁止和限制。然而历数任何一种单一品种的代用纤维,都不能单独承担在摩擦材料中替代石棉的使命。例如,玻璃纤维的抗拉强度虽好,价格也较适宜,但它与树脂、橡胶、粉体填料的粘结性较差,加之硬度高,用其制造的摩擦片容易产生刹车噪音、震颤等缺陷;钢纤维作为第一代无石棉摩擦材料的增强纤维已经做出历史性的贡献,但它的应用范围仍有明显的局限(仅适合做轿车的前刹片),更为不利的是,它的比重大,硬度高,易生锈,在提倡汽车环保化、轻量化、人性化的今天,已使它成为继石棉之后另一个将淘汰的对象;目前正在流行的第二代代用纤维是人造矿物纤维,但是却存在有害的渣球成分及分散比较困难的问题……。

  然而从上两表可以看出,六钛酸钾纤维(晶须)不仅不含毒性,而且具有摩擦材料所要求的全面优良的综合性能。其中抗拉强度和弹性模量比传统的增强纤维高出很多,足以赋予产品的高强度性能;而耐热性能更为突出,不光熔点很高(1350℃),使用温度也高达1000℃,比石棉400℃的使用温度高出1倍以上,而且具有负温度系数(即温度越高导热系数越低)和90%以上的红外线反射率,可明显遏制刹车片的摩擦温升,这就是为什么以它生产的产品在350℃摩擦系数无衰退及磨损率很低的原因,完全符合现代汽车对摩擦材料更高耐温性和使用寿命的要求;由于它为松散的宏观粉体形态,所以分散容易,一扫代用纤维混合时容易结团的烦恼。如果再以一定量的化学亲和性好、抗拉强度高、纤维形态(长度、长径比)佳以及环境友好型的人工无机纤维,辅以宏观增强,就会制得主温摩擦性能相当稳定、磨损率十分低、刹车无震颤、无噪音的高端摩擦材料。这也正是当今兴起的研制陶瓷摩擦材料的技术思路。

 

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