Elementy konstrukcyjne materiałów ciernych
Napełniacze w składnikach materiałów ciernych składają się głównie z modyfikatorów właściwości ciernych i środków współpracujących. Cel stosowania wypełniaczy dotyczy głównie następujących aspektów:
(1) Aby dostosować i poprawić właściwości cierne, właściwości fizyczne i wytrzymałość mechaniczną produktów.
(2) Kontroluj współczynnik rozszerzalności cieplnej, przewodność cieplną, skurcz i zwiększaj stabilność wielkości produktu.
(3) Popraw hałas hamowania produktów.
(4) Popraw wydajność procesu produkcyjnego i wydajność przetwarzania produktów.
(5) Popraw jakość wyglądu i gęstość produktów.
(6) Zmniejsz koszty produkcji.
Przy projektowaniu receptur materiałów ciernych wybór wypełniacza musi uwzględniać działanie wypełniacza i jego rolę w różnych właściwościach materiału ciernego. Właściwe użycie wypełniaczy decyduje o działaniu materiału ciernego i jest również bardzo ważne w procesie produkcyjnym.
Ze względu na rolę modyfikatorów tarcia w materiałach ciernych można je podzielić na dwie kategorie: „wypełniacze zwiększające zużycie” i „wypełniacze zmniejszające zużycie”. Sam materiał cierny należy do materiałów oporowych, aby móc spełniać funkcję hamowania i przekładni wymaga wysokiego współczynnika tarcia, dlatego wypełniacz zwiększający tarcie jest głównym składnikiem regulatora siły tarcia. Efekt zwiększania tarcia różnych wypełniaczy jest inny.
Twardość Mohsa wypełniacza zwiększającego tarcie wynosi zwykle 3 ~ 9. Efekt wzrostu tarcia jest oczywisty, jeśli twardość jest wysoka. Wypełniacz o twardości 5,5 jest wypełniaczem twardym, należy jednak kontrolować jego dozowanie i wielkość cząstek. (takie jak tlenek glinu, cyrkon itp.)
Wypełniacz zmniejszający zużycie: ogólnie materiał o niskiej twardości, mniejszej niż twardość Mohsa 2 minerałów. Takie jak: grafit, dwusiarczek molibdenu, talk, mika itp. Może zarówno zmniejszyć współczynnik tarcia, jak i zmniejszyć zużycie materiału odpowiednika, poprawiając w ten sposób żywotność materiału ciernego.
Materiał cierny jest specjalnym materiałem pracującym w środowisku ciepła i podwyższonego ciśnienia, dlatego wymagane jest, aby stosowany skład wypełniacza charakteryzował się dobrą odpornością cieplną, czyli stabilnością termiczną, obejmującą efekty termofizyczne i termochemiczne.
Gęstość upakowania ma duży wpływ na działanie materiału ciernego. Różne wymagania dotyczące wydajności materiału ciernego, wymagania dotyczące gęstości upakowania wypełniacza są również różne.
