摩擦材料和制動(dòng)器間的熱傳導(dǎo)試驗(yàn)方法編制說明

1、摩擦材料和制動(dòng)器間的熱傳導(dǎo)試驗(yàn)方法編制說明一、工作簡況1. 任務(wù)來源本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì) 關(guān)于下達(dá)第一批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃的通知（國標(biāo)委發(fā)【 2019】11 號(hào)）制定，計(jì)劃號(hào)為： 20190750-T-609。本標(biāo)準(zhǔn)由中國建筑材料聯(lián)合會(huì)提出，由全國非金屬礦產(chǎn)品及制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ SAC/TC406）歸口。2. 主要工作過程隨著汽車產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)的高速發(fā)展，對(duì)摩擦材料的性能要求越來越高，歐美工業(yè)化發(fā)達(dá)國家環(huán)保意識(shí)的普遍提高， 對(duì)其使用條件也越來越苛刻。 汽車摩擦材料是汽車制動(dòng)器、 離合器和摩擦傳動(dòng)裝置的關(guān)鍵材料， 材料性能的好壞關(guān)系著制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。 制動(dòng)器襯片在

2、與制動(dòng)盤制動(dòng)摩擦?xí)r， 造成剎車片磨損的因素主要是機(jī)械摩擦和熱力作用， 熱力作用產(chǎn)生的較高溫度容易使剎車片的基體材料 -樹脂軟化分解，從而加劇機(jī)械磨損，因此研究摩擦材料的熱傳導(dǎo)性能和溫度分布有著非常深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義， 一方面適應(yīng)了汽車產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，另一方面將克服摩擦材料在使用過程中溫度分布難以實(shí)測的矛盾， 盡可能全面地對(duì)汽車剎車片使用安全進(jìn)行評(píng)價(jià)。接到制定訂任務(wù)后，迅速成立標(biāo)準(zhǔn)起草小組。預(yù)期在 2020 年完成標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批等工作。在標(biāo)準(zhǔn)的前期調(diào)研階段， 由于國內(nèi)沒有相關(guān)的摩擦材料熱傳導(dǎo)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，因此一方面和業(yè)內(nèi)主要技術(shù)專家進(jìn)行了初步的聯(lián)絡(luò)和探討， 另一方面查閱相關(guān)技術(shù)文件、借鑒國外技術(shù)資料， 并結(jié)

3、合國內(nèi)摩擦材料發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)， 制定適合國情、適合現(xiàn)階段發(fā)展的摩擦材料熱傳導(dǎo)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。2019 年 12 月 16 日? 20 日在江蘇省無錫市錫州花園酒店召開了全國非金屬礦制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)審議會(huì)和研討會(huì)，邀請業(yè)內(nèi)專家和邀請河北、 浙江、山東、湖北、廣東、福建等地區(qū)的領(lǐng)軍企業(yè)技術(shù)骨干，對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行研討，經(jīng)過小組討論和分析，依據(jù)業(yè)內(nèi)專家提出的意見和建議，形成了征求意見稿。二 、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容確定依據(jù)1. 標(biāo)準(zhǔn)編寫原則標(biāo)準(zhǔn)修訂遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性”的原則，注重標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，本標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照GB/T 1.1-2020 標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第 1 部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)

4、和編寫規(guī)則的規(guī)定進(jìn)行表述。2. 主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)參考 SAE J2581-2017 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)水平狀況進(jìn)行增刪補(bǔ)充。規(guī)定了熱傳導(dǎo)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中- 熱擴(kuò)散系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容和熱膨脹系數(shù)的 4 類檢測項(xiàng)目的試驗(yàn)方法， 全面分析汽車剎車片熱力處理的性能，為摩擦材料的研究開發(fā)提供方向。標(biāo)準(zhǔn)文本格式按照GB/T 1.1-2020 全面修改。本標(biāo)準(zhǔn)與 SAE J2581-2017 相比，主要做了以下修改：（ 1）依據(jù) GB/T 1.1-2020 ，對(duì)范圍進(jìn)行了簡明描述。（ 2） GB/T 22588 代替 ASTM E1461。（ 3） GB/T 32064 代替 ASTM C1114。（

5、 4） GB/T 10295 代替 ASTM E1225。（ 5） GB/T 19466.4 代替 ASTM E1269。（ 6） GB/T 4339 代替 ASTM E228。（ 7）術(shù)語和定義采用文字?jǐn)⑹?，?4、5、6、7 章節(jié)劃入術(shù)語和定義中；（ 8）將 3.2 放在了第 4 章節(jié) - 方法概述；（ 9）增加了引言，將第 8 章節(jié)劃入引言中；（ 10）為了便于本標(biāo)準(zhǔn)的使用和理解，將實(shí)驗(yàn)方法在本標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行了描述；三、主要試驗(yàn)情況分析驗(yàn)證試驗(yàn)是根據(jù)先進(jìn)科學(xué)、 合理可行的原則， 通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、 處理和試驗(yàn)過程的觀察等， 制定標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)條件及試驗(yàn)方法， 保證本標(biāo)準(zhǔn)所列的各項(xiàng)試驗(yàn)方法建立

6、在科學(xué)、 可行的基礎(chǔ)上， 使技術(shù)指標(biāo)具有一定的代表性， 盡可能在現(xiàn)有條件下， 使標(biāo)準(zhǔn)完善。 標(biāo)準(zhǔn)工作組對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)方法進(jìn)行了驗(yàn)證， 工作組使用 5 個(gè)不同公司的實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了驗(yàn)證。表 15 家企業(yè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)項(xiàng)目摩擦材料編號(hào)熱擴(kuò)散系數(shù)比熱容導(dǎo)熱系數(shù)熱膨脹系數(shù)（ m2/s）（ J?g-1 ?K-1 ）（ W/m ?k）（ 10-6 -1）11.2131.5810.4310.82120.8312.3240.6120.98131.3521.7810.3811.26641.5652.3520.2671.58252.0322.6440.3121.887四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利情況本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)起草小組認(rèn)真調(diào)研和核查

7、，未發(fā)現(xiàn)涉及到相關(guān)企業(yè)、 單位和個(gè)人的專利。五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果等情況目前我國汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入由數(shù)量擴(kuò)張向質(zhì)量提升的轉(zhuǎn)型時(shí)期，但產(chǎn)業(yè)長期穩(wěn)定向好的發(fā)展態(tài)勢沒有改變， 未來市場空間依然非常廣闊。 我國全國汽車保有量大約在 2.6 億輛左右，千人汽車保有量從原來不到 10 輛快速增長到 180 多輛。我國未來隨著居民收入不斷提高， 消費(fèi)不斷升級(jí)， 城市化逐步推進(jìn)， 我國千人汽車保有量仍然還有較大的增長空間。 一方面，隨著保有量的不斷增加， 每年更新消費(fèi)量就有可能從現(xiàn)在的 900 萬輛左右逐步增加到 2000 萬輛以上。這樣的增長速度必將帶動(dòng)剎車片生產(chǎn)企業(yè)的同步發(fā)展， 是行業(yè)

8、發(fā)展的新契機(jī)， 目前全國每年大約需要 3 億套的剎車片才能維持正常供給水平， 并且呈現(xiàn)逐年遞增態(tài)勢， 2020 年我國剎車片市場規(guī)模在 200 億元左右，這就對(duì)汽車摩擦材料的生產(chǎn)有著相當(dāng)高的要求，既要質(zhì)量過硬又要環(huán)保安全。 汽車摩擦材料是生產(chǎn)汽車剎車片的原材料，屬于消耗品，尤其在汽車長時(shí)間高速行駛時(shí)， 不間斷的制動(dòng)會(huì)使剎車片迅速升溫，加劇剎車片的損耗， 從而造成剎車距離不斷變長， 產(chǎn)生潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。 因此對(duì)剎車片的熱傳導(dǎo)性能研究非常必要， 可以清楚地了解剎車片在制動(dòng)過程中熱處理能力和溫度分布，從而準(zhǔn)確分析剎車片的使用壽命和潛在風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)人身安全，降低道路事故發(fā)生率。 所以，制定熱傳導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)可

9、以更好地規(guī)范行業(yè)的發(fā)展， 為國家汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。國內(nèi)目前沒有一個(gè)系統(tǒng)完整的摩擦材料熱傳導(dǎo)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，制定該標(biāo)準(zhǔn)將填補(bǔ)我國在摩擦材料尤其是汽車用制動(dòng)器襯片技術(shù)領(lǐng)域的空白，是追趕超越國外摩擦材料發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，可以助力新型汽車摩擦材料的研究開發(fā)和應(yīng)用，全面提升汽車摩擦材料的性能，支持汽車產(chǎn)業(yè)長足發(fā)展， 推廣中國技術(shù)和中國方案，產(chǎn)生良好經(jīng)濟(jì)效益， 使得國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)與銷售穩(wěn)中有進(jìn)，良性循環(huán)。六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況參考美國機(jī)動(dòng)車工程師學(xué)會(huì) SAEJ2581-2017道路車輛 - 制動(dòng)襯片 - 摩擦材料和制動(dòng)器間熱傳導(dǎo)試驗(yàn)方法，結(jié)合國內(nèi)實(shí)際，采用了相對(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性與現(xiàn)行相關(guān)法律、 法規(guī)、規(guī)章無抵觸之處， 與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)完全協(xié)調(diào)。八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)在制訂的過程中，沒有出現(xiàn)重大分歧意見。九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明本標(biāo)準(zhǔn)建議為國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)。十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議為了推廣貫徹本標(biāo)準(zhǔn)，我們建議：1. 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，由全國非金屬產(chǎn)品及制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)摩擦材料分技術(shù)委員會(huì)舉辦