硅灰石是一種鈣的偏硅酸鹽類礦物, 天然產(chǎn)出的硅灰石常呈針狀、放射狀、纖維集合體. 高長徑比的超細(xì)硅灰石可替代昂貴的玻璃纖維制備性能優(yōu)異的增強(qiáng)塑料, 替代石棉纖維作摩擦和絕熱材料等,其潛在的用途與日俱增。海泡石是一種富鎂的纖維狀硅酸鹽粘土礦物, 其結(jié)構(gòu)中“ 網(wǎng)狀” 和“ 束狀” 纖維縱橫交錯(cuò), 而且隨機(jī)取向, 具有良好的填充性能, 在國內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部。以天然針狀硅灰石和海泡石復(fù)礦物代替石棉作為增強(qiáng)材料制備無石棉汽車剎車片, 可提高產(chǎn)品的各項(xiàng)性能。
為此, 本工作對針狀硅灰石和纖維狀海泡石在摩擦材料中的應(yīng)用做了較深入研究。
實(shí)驗(yàn)做了8個(gè)樣, 基體材料和填料的配方以及比例基本不變, 只是在增強(qiáng)材料的選料上有一些改變, 這8個(gè)樣分別為: （1）石棉作為摩擦材料的增強(qiáng)材料; （2）未改性的硅灰石作為摩擦材料的增強(qiáng)材料; （3）作改性劑改性后的硅灰石作為摩擦材料的增強(qiáng)材料; （4）未改性的海泡石作為摩擦材料的增強(qiáng)材料; （5）作改性劑改性后的海泡石作為摩擦材料的增強(qiáng)材料; （6）作改性劑改性后的硅灰石與海泡石以1:6的比例作為摩擦材料的增強(qiáng)材料; （7）作改性劑改性后的硅灰石與海泡石以1:2的比例作為摩擦材料的增強(qiáng)材料; （8）作改性劑改性后的硅灰石與海泡石以1:1的比例作為摩擦材料的增強(qiáng)材料。
摩擦磨損性能測試按國標(biāo)GB5763一86“汽車用制動器襯片” , 在D一MS型定速式摩擦試驗(yàn)機(jī)上測試; 沖擊強(qiáng)度的測試按國標(biāo)GB 5765一86“ 摩擦材料沖擊強(qiáng)度測定法” 在簡支架梁式擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。
根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果, 可初步得出如下結(jié)論:
（1）石棉、纖維海泡石和針狀硅灰石3種增強(qiáng)材料的摩擦系數(shù)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn); 在溫度變化范圍內(nèi), 磨損率亦達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn); 從沖擊強(qiáng)度看, 石棉（表3中1）優(yōu)于纖維海泡石（4、5）。
（2）纖維海泡石增強(qiáng)材料的強(qiáng)度已達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)（4、5）, 且改性的（5）比未改性的（4）更好, 表明纖維海泡石可作為摩擦材料的增強(qiáng)材料替代石棉。
（3）當(dāng)針狀硅灰石與纖維狀海泡石混合使用且比例小于1:2時(shí)（6、7、8）可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn), 表明針狀硅灰石可作為摩擦材料的增強(qiáng)材料替代石棉。
(4 ) 改性針狀硅灰石（3）作增強(qiáng)材料明顯優(yōu)于未改性的針狀硅灰石( 2), 若進(jìn)一步提高針狀硅灰石的長徑比及細(xì)度, 摩擦材料的質(zhì)量將會大幅度提高，替代有害人體的石棉摩擦材料。
