溫海軍 陳炳耀 姚榮茂 黃釗芬
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汽車液壓制動系統(tǒng)所用到的功能性液體大部分是制動液,在汽車剎車過程中,用來制止車輪的轉動。制動液的性能關系汽車剎車系統(tǒng)的保養(yǎng)以及安全的可靠性。因各車企發(fā)動機在性能上不一樣,在技術上不斷突破,所用到制動液也必須不斷提高。制動液不但跟汽車發(fā)動機有關系,還跟各區(qū)域的路況也有很大的關聯(lián),致使制液動性能提高勢在必得。然而要提高制動液性能關鍵要從硼酸酯合成方面進行工藝優(yōu)化。
制動液合成成分主要由潤滑劑(最基礎的聚合物)、溶劑、添加劑重要的三部分組成。制動液的初沸點就是通過溶劑來實現(xiàn);潤滑劑從字眼里就可以判斷是起潤滑作用的,它的性能指標主要表現(xiàn)在高溫粘度以及蒸發(fā)量。要達到合成后的化學穩(wěn)定性和相溶性,必須由潤滑劑來完成。添加劑在合成產(chǎn)品里面又起什么作用呢?它所起的作用彌補前兩者的不足,主要表現(xiàn)在當炎熱的高溫天氣不易發(fā)生分解,在寒冷的低溫環(huán)境下更不會析出。與潤滑劑相混合時相溶性要達到最佳狀態(tài)。
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,各大車企都有不同的定位,不同車企在性能與應用上都有不一樣,為了滿足不同車企在剎車系統(tǒng)上的使用,制動液在質量方面也在不斷的完善與提高,其主要性能可從兩大點談起,首先要滿足高沸點,當汽車在炎熱的天氣下進行工作時不易發(fā)生氣阻現(xiàn)象,不會因溫度的過高,導致化學穩(wěn)定性發(fā)生變化,具備良好的抗氧化性以良好的熱穩(wěn)定性,同時也要滿足高溫下不易揮發(fā),然而低溫狀態(tài)下,流動性必須良好,不會因為天氣寒冷導致凝固,避免剎車反應遲鈍導致剎車系統(tǒng)失靈,以致發(fā)生安全事故,也就是說無論高低溫狀態(tài)下制動液都必須滿足粘溫性能,同時不因為環(huán)境的變化,時間的長短,對剎車系統(tǒng)進行腐蝕,不會對皮碗進行腐蝕,對皮碗的性能發(fā)生改變。
制動液的使用要追溯到20世紀30年代,從發(fā)展史可知經(jīng)歷過3個品類,早期用蓖麻油合成制動液,然后到提煉礦物油型制動液,最后才到合成型制動液。在最初階段蓖麻油缺點是平衡回流沸點只能達到80℃左右,在環(huán)境溫度變化比較大的過程中其性能差,滿足不了高低溫性能要求,特別在炎熱的夏天,溫度越高氣阻越大,然而當溫度低時,流動性又差,導致剎車失靈,易引起安全事故,隨著技術的升級,此蓖麻油不得不進行淘汰。
在技術的升級過程為了克服醇醚型制動液的缺點,各研究機構對礦物油型制動液進行再次深入研究,礦物型制動液高低溫性能穩(wěn)定,發(fā)生氣阻概率較低,在低溫狀況下,流動性好不容易導致失靈,潤滑效果良好,制動靈活。但是也有較明顯的缺點,對橡膠皮碗腐蝕大,對皮碗易產(chǎn)生脹裂,且與水分不相容合,一旦少量水進入,容易發(fā)生氣阻現(xiàn)狀,當溫度升高時,也易汽化現(xiàn)象,因此大部分國家也同樣不再使用礦物油型制動液。
因礦物性以及醇醚型其性能滿足不了目前制動液的技術要求,致使各研究人員不斷對制動液進行大量深入研究,致使合成制動液也不斷提高到另一個高度,目前制動液大都是中高級以上,最常的合成制動液有三大類,有酯型類、醇醚類,以及硅油類。在合成制動液當中,哪些屬于中低類呢?比如DOT3與SAEJ1703常見中檔產(chǎn)品,然而哪一類又屬于中高端的呢?像酯型DOT4以及超級DOT4制動液此類產(chǎn)品已排中高級行列。當然DOT5.1G與硅油型DOT5也排在高檔系列當中??茖W技術的不斷探討與研究,后面又相繼研發(fā)出比DOT4制動液性能更高,不但滿足低溫性能,在使用壽命方面也更占優(yōu)勢,在高低狀況下同樣比較穩(wěn)定,也就是乙二醇醚硼酸酯型超級DOT4與DOT5.1制動液系列。此類產(chǎn)品性能指標不但非常優(yōu)良,在與橡膠皮碗相容性也很好,防腐,抗氧化性能也是非常極好。
制動液的發(fā)展相對于國外在技術升級方面偏弱,但最近幾年發(fā)展勢頭比較猛,在七十年代之前,當時國內(nèi)基本用的是蓖麻油型制動液,然后隨著改革開放的開始進口類車型不斷涌入國內(nèi),制動液的質量也要不斷提高,研究機構也不斷深入,一直到20世紀國內(nèi)也像醇醚型制動液進行研究,在此期間不斷有國內(nèi)企業(yè)不斷研發(fā)出了能夠滿足高低溫性能,解決了高溫氣阻現(xiàn)象,防腐性能也是比較優(yōu)良,比如重慶一坪化工研發(fā)的719與4603等一系列產(chǎn)品。隨后又不斷研發(fā)出4603-1、4604和4606等合成系列產(chǎn)品,在性能與指標方面不斷突破,所研發(fā)出來的指標也與DOT4T系列相當,解決了國內(nèi)進口車企以及國內(nèi)車企需求,國內(nèi)技術的不斷突破,重慶一坪化工起草了 GB12981-91《HZY2、HZY3、HZY4 合成制動液》標準并且得到了頒布實施,其性能指標已達到國際標準,后續(xù)國內(nèi)不斷企業(yè)都不斷突破,都能滿足國內(nèi)企業(yè)的需要,也能滿足中高級車企的需求,剎車安全系統(tǒng)也不斷得到了保障。
到目前為止,國內(nèi)制動液生產(chǎn)廠商都已達到一定技術水平,都能滿足國內(nèi)車企發(fā)展進度,都可以滿足不同級別車企的需要,在性能指標方面,各車企也有所參考,這里就不一一舉例子。
隨著國內(nèi)機動車的馬力不斷提升,在剎車系統(tǒng)方面對制動液的要求越來越高,不同車企不同的車況在選擇制動液上也有要求的,首先選擇制動液最基本要滿足高低溫流動性,現(xiàn)在選用的制動液大部分都是合成制動液,在使用制動液前必須對機動車的使用要求及說明要提前了解清楚,對等級、牌號、型號的選擇要進行分析。也就是選用制動液首先要與該機動車所適用的等級相匹配,最好選擇有質量保證,性能穩(wěn)定制動液進行使用,在型號方面也要與機動車要求的一致為最佳。
再則不同國家車的剎車系統(tǒng)設計理念不一樣,在制動液的選擇方面也是不一樣的,歐系列所以使用制動液一般級別都比較高,歐系列使用DOT4與超級DOT4制動液較普遍,選擇DOT3類別較少,DOT5缺點因為與硼酸酯型制動液不相容,很少會推薦使用,然而日系車會用到DOT3制動液,同樣DOT4也用的較多,在這方面沒有歐系車要求那么高,然而美系車型使用制動液反而會低一點,也普遍可以看到用DOT3級別制動液,自主品牌與合資DOT3與DOT4都會用到,但是最好根據(jù)車的說明書進行選用。
制動液選用對機動車的安全起著決定性作用,制動液的合成是由化學液體合成而成,具備很強的腐蝕性,使用不恰當對人身或者物品也會造成一定的傷害,所以在這里強調幾點特別要注意的事項,選用制動液必須選擇透明度較高,不可選擇有渾濁有沉淀制動液,更不能有異味的制動液。在更換制動液時不可混合使用,不同類型的制動液可能發(fā)生化學反應,也可能性能不一樣會出現(xiàn)分層與沉淀導致阻塞制動系統(tǒng)。在使用過程中要注意防腐,避免粘在手上或者車漆上,容易傷皮膚或者傷車漆,如果粘到,必須立刻用進行清洗。
制動液根據(jù)保養(yǎng)要求也要及時更換的,但是目前國內(nèi)各大車企也沒有特別明確更換時間要求,但是建議對于使用低端制動液的機動車(級別要求較低的車),換油時間建議在1年最好一次,然而高級別的制動液,根據(jù)車性能(中高檔車)換油時間可以稍長一點,可以定在每兩年一次,具體還是要觀察車的車況,還有一種情況當對制動系統(tǒng)進行維修或者對制動系統(tǒng)的部件進行更換時,一定做好制動液的更換。
通過以上介紹,想必大家也基本了解制動液發(fā)展趨勢,制動液的工藝水平在國內(nèi)外都比較成熟,只要正確選用,對機動車保養(yǎng)以及制動系統(tǒng)都有個安全保證,在選用時再次強調根據(jù)機動車的使用說明選用制動液等級最佳。