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项目年度编号
0501170015
中图分类号
U463.510.4 TH133.8
成果公布年份
2004
成果简介
一、开发背景和目的：石棉用于摩阻材料的制造已有较长历史，但石棉制品已公认为致癌物质，无论在生产或使用过程中均会对人体产生毒害。联合国1986年在环境会议的决定，到2000年将淘汰石棉摩阻材料的使用。因此，开发无石棉摩擦材料势在必行。国外一些国家对无石棉摩擦材料的试制较早，总体性能水平不断提高，国内开发的无石棉摩阻材料整体性能还远落后于国外产品，近300家摩擦材料厂家，几乎仍生产石棉摩阻材料，部分合资厂家均采用进口摩擦片，但由于成本、关税等原因，价格昂贵，日前也正在积极采用国产化部件，以提高进口车的国产化程度。该项目立足采用自己研制的高性能树脂，并在国内推广，尽快替代进口产生，并开发和制造各种轿车、客车、载重车及各种工程机械所使用的高性能摩阻材料及刹车片，各种制动器衬片。各国对摩阻材料的开发方向，主要是：(1)提高刹车材料的耐热性和防止性能的热衰变；(2)降低材料硬度，增强韧性和强度；(3)开发非石棉的新型增强纤维。该校经过对以上三方面技术的攻关，产品性能已经达到国际先进水平，尤其解决技术难度很大的耐热性差，热衰退严重；制品热膨胀、起泡；表面热龟裂问题，在国内处于领先水平。二、技术特点和性能指标：该项目技术特点是开发和生产耐高温、综合性能优良的高聚物树脂、特种增强纤维及其改性技术以及优化配方设计，着重攻克普遍存在的“三热”难关，产品整体性能达到国际先进技术水平。1.新型树脂的技术指标：(1)粒度(目)：小于等于200。目前国内为60-120目不等，国外为小于等于200目。(2)耐热性：大于等于530℃。国内现有为350-390℃，国外为450-490℃。(3)固化时间(120-180℃下)：60-90s。2.摩阻材料技术指标：达到同类产品的国外先进指标，尤其在耐热性方面，摩擦性能的稳定性方面，硬度和强度方处于国内领先。对极其重要的摩擦系数μ，在100-400℃范围内，其值为：0.5-0.35；摩损率为：0.20-0.35×10<'-7>cm<'3>/J；硬度小于25Hb。3.新型纤维的应用：自行研制C/SiC复合纤维，失强温度＞1100℃，强度30GPa。4.刹车片：(1)新型、大型客车(SMP-1型)：500℃内无衰退、层间剪切＞27MPa。(2)卡车、轿车(SMP-Ⅱ)：350℃内无衰退，层间剪切＞22MPa。(3)微型车(SMP-Ⅲ)：250℃内无衰退，层间剪切＞15MPa。三、市场调查与效益分析：据有关统计，中国有各类汽车约1000万辆，到本世纪末将达到2500万辆。以现有各种车辆计，每辆车每年更换摩阻制品1-2次，这样每年需各种摩阻制品8000-16000万片(每车用8片)，且随着汽车产量的增加，其摩阻制品也要相应增加。目前国内使用的高性能摩阻制品仍需大量进口，价格十分昂贵，所以，广泛使用高性能摩阻制品不仅能节约大量外汇，而且由于中国原材料、劳动力优势及先进的产品等原因，国外许多汽车公司对中国产品需求十分巨大，还有拉美、非洲市场是中国巨大的潜在市场，预计出口可达1000万片，可创汇5000万美元。市场前景、经济效益、社会效益十分明显。新型无石棉、高性能摩阻制品还可广泛用于军事工业和民用工业，尤其在航空、治金、化工、电力、机械、石油、轻工、纺织、电子、建筑等各行业，它不仅可使汽车刹车片更新换代，还广泛用于一切工程机械制动安全保护装置中。若年产100片，用于微型车、轿车50万片、各类卡车、汽车40万片、用于各类重型汽车、卡车、旅游车10万片计，按产品价格15-20元/片占总产量的50％、40-50元/片占40％、80-100元/片占10％计算，销售收入=(100×0.1+50×0.4+20×0.5)×100=4000万元，利税约2000万元。四、投资情况：(1)总投资：700万元，其中开发费150万元，设备仪器等生产设施550万元。(2)设备：反应釜、粉碎机、混料机、热压机、模具、摩擦试验机、测试设备等。(3)原材料：苯酚、甲醛、硅烷、玻纤、钢纤、SiC纤维、模量调节剂(国内市场可满足)。五、合作方式：1.校方和投资方联合开发、投资方优先生产。2. 联合生产、利益共享。
完成单位
南京理工大学
完成人
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