3.4. Технологія виготовлення проникних матеріалів з порошків з сферичною формою частинок

Високу рівномірність і однакову пористість проникні матеріали мають при використанні порошків з сферичною формою частинок, які ;получают розпилюванням водою або газом, а також пропусканням порошків з неправильною формою частинок через плазму. Іноді для збільшення сферичності частинок отримуваних порошків при розпилюванні розплавлених металів до них додають присадки, що збільшують поверхневе натягнення. Наприклад, при розпилюванні олов'янистої бронзи в розплав вводять 0,05 % фосфору.

Рівномірна пористість фільтру забезпечується тільки у тому випадку, коли відхилення форми частинок від сфери середнього діаметру складає ±10 %. Розділення порошків за формою частинок проводиться сепарацією або за допомогою ультразвука на похилих столах.

Підготовлена таким чином пороша з сферичною формою частинок засипає у форми із сталі, графіту або кераміки, які вибираються залежно від температури плавлення матеріалу, і піддають безпосередньо або після віброущільнення спіканню в печах з відновним або інертним середовищем. Залежно від розміру частинок порошків температура спікання складає для олов'янистої бронзи 750—850, для сталі—1100— 1350°С. В процесі спікання в місцях контакту частинок утворюються перешийки, діаметр яких може досягати 15 %. Це приводить до зміцнення матеріалу і зміни форми пір, які стають округлішими. Для порошків з великими розмірами частинок потрібна вища температура спікання, що пов'язане із зменшенням поверхневої енергії із збільшенням радіусів частинок. Тому, щоб отримати заготівки з однаковою міцністю перешийків, необхідно підвищувати температуру спікання при використанні порошків з крупними частинками. Свойства фильтров, изготовленных из порошков железа со сфе­рической формой частиц, полученных оплавлением в электрометаллизаторе, спрессованных с применением в качестве связующего парафина и спеченных при температуре 1200 °С, приведены в табл. 16. Свойства этих фильтров изменяются в зависимости от размера исходных частиц порошков и давления прессования.

Так, увеличение размера частиц приводит к некоторому уменьшению пористости при значительном росте размера пор. Повышается так­же коэффициент проницаемости и снижается предел прочности на сжатие. Увеличение давления прессования приводит к упрочнению

3.5. ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПРОНИКНИХ МАТЕРІАЛІВ З ПОРОШКІВ З НЕСФЕРИЧНОЮ ФОРМОЮ ЧАСТИНОК

Для збільшення проникності і міцності проникних матеріалів застосовують порошу з частинками гострокутної або дендритної форми. Оскільки щільність упаковки частинок таких порошків значно нижча, ніж сферичних, то максимальна пористість виробів збільшується (до 70%) - При необхідності збільшення пористості в порошу вводять порообразующие елементи, які, розкладаючись при спіканні, обумовлюють появу відповідних порожнин. Змінюючи кількість порообразующих елементів, можна в широких межах регулювати пористість і проникність фільтрів (мал. 19).

Для фільтрування рідкого магнію і хлориду титану (IV) застосовують фільтри з порошку титану з несферичною формою частинок. Такі елементи, що фільтрують, отримують по схемі: підготовка суміші, пресування, спікання. Підготовка суміші полягає в змішуванні порошків титану з 5 % порообразователя — спиртоглицеринового розчину, що містить 60 % технічного етанолу і 40 % гліцерину. Пресування проводять при тиску 200—400 Мпа на гідравлічних пресах, спікання — в електропечах в середовищі аргону. Тривалість спікання — 6—7 ч. В процесі нагріву при температурі спікання 400 °С матеріал витримують протягом 1—2 ч для видалення порообразователя, потім температуру підвищують до 1000—1100 °С.

Рис. 19. Залежність проникності фільтрів з порошків хромонікелевої сталі від вмісту в шихті гідрокарбонату амонія: 1—0; 2—2; 3—4; 4—6; 5—8 %

Найбільш ефективним порообразователем при виготовленні фільтрів з порошків титану з частинками несферичної форми є карбонат амонія у вигляді порошку з великою частинок 0,1 мм, оскільки продукти його розкладання не взаємодіють з порошком титану. При цьому досягаються добрі результати по міцності фільтрів.

Для тонкого очищення при великій продуктивності фільтрів застосовують двошарові фільтри з порошків титану з частинками несферичної форми. Такі матеріали виготовляють пошаровим пресуванням: спочатку крупної фракції, а потім зовнішнього шару з порошку дрібної фракції. Отримані таким чином заготовки діаметром 20 і 30 мм, завтовшки 4—5 мм спекают в середовищі очищеного аргону при температурі 1000 °С.

Для отримання фільтрів з порошків з частинками несферичної форми у вигляді довгих труб застосовують мундштучне пресування. Як пластифікатори використовують крохмальний клейстер, синтетичний каучук або поливиниловый спирт. Так, наприклад, для виготовлення фільтрів у вигляді труб з порошків титану готують шихту, що містить 95 % пороша і 51% пластифікатора (1ч. крохмалю і 6 ч. 0,5 %-го розчину NAOH). Порошок і пластифікатор змішують на бігунах. Формування труб здійснюють в прес-формах для мундштучного пресування на гідравлічних пресах при тиску 100—150 Мпа. Після пресування проводять сушку, яка, у разі застосування звичайних сушильних шаф, є тривалий і трудомісткий процес, що піддається інтенсифікації при використанні нагріву інфрачервоним світлом або променями СВЧ. Застосування цих способів нагріву значно скорочує тривалість сушки за рахунок того, що заготівка нагрівається за всім обсягом. Спікання труб, насаджених на фарфорові стрижні, проводять у вакуумі. Швидкість нагріву визначається тривалістю дегазації заготівки. Отримані за такою технологією трубчасті фільтри мають пористість 35—40 % і витримують тиск газів 6 Мпа.

Методи порошкової металургії дозволяють отримувати з порошків з частинками несферичної форми матеріали рівномірно і паралельно розташованими тунельними порами. Наприклад, в порошок заліза можна запресувати укладені в певному порядку мідні волокна. У процесі спікання при температурі, вище за температуру плавлення міді, остання розплавляється і заповнює каркас, що оточує її, із заліза, і на місці розплавлених мідних волокон виникають тунельні пори. Цим методом можна отримувати фільтри з пористістю до 45 % і міцністю, в 4—8 разів що перевищує міцність фільтру, отриманого спіканням одного порошку.

3.6. ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПРОНИКНИХ МАТЕРІАЛІВ З ВОЛОКОН І ТУГОПЛАВКИХ З'ЄДНАНЬ

Застосування волокон для виготовлення проникних матеріалів дозволяє отримувати вироби пористістю до 90 %. В цьому випадку як початкові матеріали використовують дріт діаметром 10—250 мкм і металеві волокна діаметром 4— 65 мкм з відношенням довжини до діаметру 100—1000.

Технологія виготовлення фільтрів з волокон включає формування заготівки, спікання і виготовлення елементу, що фільтрує. При формуванні застосовують плетіння сіток, укладання в джгути різної конфігурації в поперечному перетині і з паралельним розташуванням волокон в подовжньому напрямі. При використанні волокон дискретної довжини або дротяної сітки їх формують в повсть вібрацією або осадженням у в'язкій рідині, яку потім видаляють відсмоктуванням через пористу підкладку.

Температура спікання залежить від матеріалу волокна. При спіканні волокон знімаються внутрішня напруга і напруга деформації, що виникли в процесі формування. Оскільки лінійні розміри усадки заготовок з волокон соизмеримы із збільшенням їх розмірів за рахунок зняття внутрішньої напруги, розміри заготовок в цілому при спіканні практично не змінюються.

Залежно від технології виготовлення, діаметру волокон розміри пір складають 5—5000 мкм, а міцність — 1—10 % міцності компактного матеріалу волокна. Проникність волокнистих фільтрів вища, ніж порошкових фільтрів однакової пористості, що обумовлене відсутністю у них закритої пористості.

Міцність волокнистих проникних матеріалів лінійно знижується із збільшенням діаметру волокна. Зниження міцності незначне. Так, при збільшенні діаметру волокна від 120 до 400 мкм міцність знижується на 30 %При збільшенні довжини волокон до 10 мм міцність підвищується, більше 10 мм — залишається незмінною. На міцність волокнистих матеріалів впливає також пористість, причому істотніше, ніж при використанні порошків.

Рис. 20. Залежність міцності пресованих (1, 2) і спечених (3, 4) заготовок з волокон (1, 3) і порошку (2, 4) заліза від пористості.

На мал. 20 приведена залежність міцності зразків з порошку і волокон заліза від їх пористості. Для заготовок, спечених з порошку заліза, спостерігається значне збільшення міцності із зменшенням пористості за рахунок великої

кількості контактуючих частинок і збільшення площі і міцності міжчасткових контактів при спіканні. При спіканні заготовок з волокон походить, в основному, зміцнення міжчасткових контактів. Тому міцність таких заготовок у меншій мірі залежить від пористості, і при пористості більше 30 % вона вища, ніж для заготовок, отриманих з порошку заліза.

При виготовленні фільтрів з волокон, які важко отримати физико-хімічними методами, використовують волокна, що отримуються екструзією з пластифікованих сумішей. Наприклад, при виготовленні високопористих проникних матеріалів з карбіду титану отримують волокна екструзією з пластифікованої суміші, формують заготівку і спекают при температурі 2300 °С. При спіканні відбувається усадка волокон і заготівки в цілому. Проникність таких матеріалів при однаковій пористості тим вище, чим більше дисперсність порошку, з якого готують пластифіковану суміш.

Існує технологія виготовлення проникного матеріалу з регульованою структурою пір з порожнистих волокон. За цією технологією пиролизные целюлозні волокна, отримані з бавовни або віскози, покривають нікелем, потім формують з них повсть і спекают в середовищі зволоженого водню. В процесі спікання целюлозні волокна розкладаються з утворенням газоподібних продуктів, які віддаляються. В результаті заготівка є композицією, що складається з порожнистих волокон нікелю. Міцність таких матеріалів складає 5 Мпа при пористості 80 %. Після незначного повторного ущільнення і спікання міцність зростає до 50 Мпа.

Для виготовлення волокнистих фільтрів з направленою пористою структурою використовують тканини з металевих волокон з однаковим розміром осередків. Таку тканину складають в декілька шарів, ущільнюють і піддають спіканню або дифузійній зварці. Отримані таким чином заготовки піддаються механічній обробці, різанню, штампуванню, вальцюванню для отримання фільтрів необхідної конфігурації і товщини. Пористість виготовлених фільтрів досягає 50 % при розмірі пір I—300 мкм. Перевага таких фільтрів полягає у високій міцності на розрив у напрямі тканини і в практично необмеженій можливості отримання фільтрів з великими площами фільтрування, складних конфігурацій.

При виготовленні фільтрів металеві волокна можуть використовуватися в суміші з порошею, що дозволяє підвищити міцність фільтру і збільшити його проникність. Так, добавка 10 % волокон, діаметр яких складає третина середнього розміру частинок порошку, втричі збільшує проникність повітряного фільтру з високолегованої хромонікелевої сталі при збереженні перепаду тиску і збільшенні прочностных характеристик на 10—20 %.

Проникні порошкові матеріали з тугоплавких матеріалів призначені, в основному, для роботи при підвищених температурах. При їх виготовленні необхідно вирішити два суперечливі завдання: забезпечити високу пористість і досягти задовільної міцності. Складність вирішення цих завдань полягає в тому, що для досягнення високої пористості використовується малоактивна пороша, при спіканні яких неможливо отримати хороші прочностные характеристики.

Технологічна схема отримання проникних матеріалів з тугоплавких матеріалів складається з наступних операцій: підготовки шихти, формування заготовок, спікання, додаткової обробки.

Підготовка шихти полягає в зниженні активності порошків за рахунок їх гранулювання або введення порообразователя. Введення порообразователя є ефективнішим, оскільки при цьому зберігається активність порошків, що обумовлює надалі задовільну міцність заготовок, а видалення порообразователя забезпечує високу пористість. Як порообразователей застосовують карбонат і хлорид амонія, сечовину і інші речовини, температура розкладання яких перевищує 400 °С і які не утворюють твердих залишків.

При використанні як початкові матеріали високодисперсних порошків тугоплавких з'єднань для забезпечення високої проникності їх гранулюють. Гранули отримують двома способами:

1) пресування заготовок, спікання при температурі, нижче за температуру остаточного спікання, дроблення і розсівання на фракції;

2) екструдування порошкових волокон, їх дроблення з подальшим спіканням при знижених температурах і розсіванням на фракції.

Оптимальною технологією виготовлення проникних матеріалів з тугоплавких з'єднань є пресування і спікання екструдованих волокон з порошків.

Особливістю спікання проникних пористих матеріалів є висока температура і наявність в суміші порообразователя. Швидкість підвищення температури повинна забезпечувати видалення газоподібних продуктів розкладання порообразователя, яке починається при температурі 100 °С без руйнування пресування. У місцях розташування порообразователя утворюються крупні пори, сполучені між собою. При подальшому нагріві в захисному середовищі до температур спікання розмір і форма пор залишаються практично незмінними навіть за наявності активаторів спікання.

Для зниження температури спікання пористих матеріалів з тугоплавких з'єднань у ряді випадків застосовують реакційне спікання. Суть його полягає в одночасному спіканні заготівки і утворенні тугоплавкого з'єднання. Перевагою даного методу є низька температура процесу. Так, наприклад, проникні матеріали з нітриду титану отримують азотуванням

протягом 4 год. При виготовленні аналогічних виробів з .

триду титану температура спікання складає 1900—2200ºС

Рис. 21. Залежність максимальних розмірів пір (а) і проникності (б) вольфрамових (1) і вольфрамомедных (2) фільтрів від пористости°С.

Для підвищення прочностных властивостей проникних матеріалів з тугоплавких з'єднань .применяют просочення високопористого спеченого з порообразователями каркаса невеликою кількістю легкоплавкого металу, який заповнює дрібні пори і тим самим знижує загальну пористість каркаса без зменшення проникності.

Просочення застосовується для виготовлення проникних вольфрамомедных матеріалів, з яких виготовляють деталі охолоджування могутніх плазмотронов. Порошковий пористий каркас з порошку вольфраму просочують невеликою кількістю міді (~10%) при температурі 1250°С. Залежність розміру пір і газопроникності вольфрамових і вольфрамомедных проникних матеріалів від пористості приведена на мал. 21. Вольфрамомедний пористий матеріал отриманий спіканням порошків вольфраму і міді і має вищу пористість і проникність, чим матеріал з чистого вольфраму. Це пов'язано з тим, що така технологія дозволяє регулювати загальну пористість і розмір пір вольфрамомедных проникних матеріалів зміною форми і розміру частинок порошку міді. При жидкофазном спіканні в місці розташування крупних частинок мідь, яка дифундує в дрібні пори, утворені порошком вольфраму, утворюються крупні пори, які залишаються практично незмінними в процесі спікання. Перевагою цієї технології є також висока міцність отримуваних матеріалів, їх здібність до обмеженої пластичної деформації — калібрування і можливість їх механічного кріплення. Крім того, вказані матеріали володіють вищою корозійною стійкістю, ніж матеріали з чистого вольфраму.

Додаткова обробка порошкових проникних матеріалів з тугоплавких металів полягає в підвищенні їх окалиностой-кости. Окаліностойкость вольфрамових і вольфрамомедных матеріалів підвищується шляхом хромування їх при температурі 1250 °С протягом 2 ч в засипці, що містить 50 ч. хрому, 49 ч. оксиду алюмінію і 1 ч. хлориду амонія. Така обробка підвищує стійкість проникних деталей при експлуатації в окислювальному середовищі.

Як випливає з вищевикладеного, існуючі технології дозволяють виготовляти високопористі матеріали, що задовольняють, в основному, вимогам сучасної техніки. Проте вже зараз перед технологами коштує завдання збільшення міцності на розрив високопористих матеріалів до 300—350 Мпа при збереженні пористості 50—60 %. Вирішити цю задачу можна розробкою нових матеріалів і способів спікання високопористих матеріалів.

Питання для самоконтролю

1. Розкажіть про методи отримання порошків з частинками сферичної форми, вживаних для виготовлення високопористих матеріалів.

1. Назвіть області застосування високопористих проникних матеріалів.

2. Дайте характеристику технологічним процесам отримання фільтрів з порошків з сферичною і несферичною формою частинок.

3. Розкажіть про особливості технології отримання високопористих проницае"- мых матеріалів для електрохімічних виробництв.

4. Які існують методи регулювання пористості проникних матеріалів?

5. Вкажіть переваги і недоліки різних методів формування високопористих матеріалів.

2. Якими методами визначається проникність високопористих матеріалів?

РОЗДІЛ 4. ПОРОШКОВІ ФРИКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ

4.1. ВИМОГИ, ЩО ПРЕД'ЯВЛЯЮТЬСЯ ДО ФРИКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

Розвиток сучасного машинобудування нерозривно пов'язаний з безперервним зростанням потужності машин, швидкостей, навантажень і кінетичної енергії мас, що обертаються. В результаті цього зросла необхідність в досконаліших фрикційних матеріалах для гальмівних вузлів, за допомогою яких здійснюється гальмування, передача моменту, що крутить, від одного валу до іншого або оберігається привід від поломки або перевантаження.

Без надійно і довговічно працюючих гальмівних пристроїв не можна забезпечити нормальну і безпечну роботу сучасних літаків, автомобільного і залізничного транспорту, багатьох інших машин і механізмів.

До недавнього часу для виготовлення гальмівних вузлів в основному застосовували асбофрикционные матеріали, що характеризуються високим і стабільним коефіцієнтом тертя, проте в тяжких умовах експлуатації ці матеріали малопридатні. Останнє обумовлене тим, що в процесі гальмування фрикційні матеріали повинні поглинати велику кількість енергії, що приводить до різкого підвищення температури на поверхні тертя. У таких умовах роботи асбофрикционные матеріали унаслідок низької теплостійкості тих, що пов'язують (каучук, формальдегідні і фенолформальдегідні смоли) обвуглюються, втрачають стабільність фрикційних властивостей і швидко зношуються. Низька теплопровідність асбофрикционных матеріалів приводить до перегріву металевого контртіла фрикційного пристрою і до швидкого його руйнування.

Стійкіші у вказаних умовах фрикційні матеріали, що отримуються методом порошкової металургії. Цей метод дозволяє створювати композиції, до складу яких входять як металеві, так і неметалічні компоненти. Іншою перевагою методу порошкової металургії є можливість отримання практично будь-якої заданої щільності матеріалу, тобто можливість створення матеріалів з цілком певною, заздалегідь заданою кількістю пір. Ці пори можуть бути легко заповнені металевими або неметалічними з'єднаннями, наприклад пластмасами.

Основні напрями сучасних робіт в області створення порошкових фрикційних матеріалів — вивчення взаємозв'язку складу сплавів з вищими фрикційними характеристиками, вдосконалення технологічного процесу виготовлення фрикційних деталей, зниження вартості матеріалів за рахунок виключення з складу існуючих сплавів дефіцитних і дорогих елементів.

Фрикційні матеріали в процесі їх роботи повинні забезпечувати можливість перетворення за .короткое час в парі тертя великої кількості енергії в теплоту. При цьому необхідно, щоб зберігалася працездатність вузла тертя без істотної зміни властивостей фрикційного матеріалу і контртіла.

Не дивлячись на різноманітність умов, в яких працюють фрикційні матеріали, необхідне виконання трьох основних умов: стабільність коефіцієнта тертя, стійкість проти зносу, відсутність схоплювання в парі тертя. Тому до фрикційних матеріалів пред'являються наступні вимоги: високі коефіцієнт тертя, зносостійкість, опірність схоплюванню, прирабатываемость, тепло- і вогнестійкість і ін.

Коефіцієнтом тертя є відношення опору руху деталі за рахунок сил тертя і тиску між поверхнями, що труться. Коефіцієнт тертя залежить, в основному, від трьох чинників: 1) матеріалу пар, що труться, і умов їх роботи, стану поверхні; 2) режиму роботи (температури, швидкості, навантаження); 3) конструкції фрикційного зчленування (розміру поверхні, геометричної конфігурації).

Для більшості існуючих гальмівних вузлів необхідно

застосування фрикційних пар з середнім коефіцієнтом тертя 0,05—0,30. При цьому коливання коефіцієнта тертя в процесі робочого циклу не повинні перевищувати + 15 %. У вузлах тертя, які працюють за наявності мастила, необхідно застосовувати матеріали, що забезпечують коефіцієнт тертя не менше 0,05. Оптимальне значення динамічного коефіцієнта тертя в цьому випадку складає 0,07—0,10.

Коефіцієнт тертя фрикційної пари, що працює за відсутності мастила, у важко навантажених вузлах повинен бути не менше 0,20.

Коефіцієнт тертя багато в чому визначає роботу гальмівного пристрою. Від нього залежить енергоємність гальма, тобто величина енергії, яка може бути поглинена гальмом, а це відбивається на габаритах гальмівного вузла. Дуже важливо, щоб значення коефіцієнта тертя в процесі гальмування не мали різких відхилень від визначеної, характерної для даного матеріалу номінальної величини, тобто щоб коефіцієнт тертя був стабільний. Стабільність коефіцієнта тертя визначає плавну роботу гальмівного вузла, без ривків і поштовхів. Це запобігає різкому підвищенню температури в зоні тертя і зменшує знос фрикційного матеріалу.

Прірабативаємость є одним з важливих властивостей, якими повинен володіти фрикційний матеріал. Стабільні властивості фрикційної пари обумовлюються якістю робочого шаруючи на поверхні фрикційного матеріалу, що утворюється в початковий момент тертя. Річ у тому, що початкова поверхня завжди характеризується шорсткістю і хвилястістю. В процесі роботи, особливо в її початковий період, контакт зв'язаних поверхонь відбувається в окремих місцях стикання, площа яких постійно змінюється, досягаючи постійних значень. При цьому площа тертя повинна складати не менше 80 % номінальною. Період перебудови рельєфу поверхні називається періодом прироблення, який за часом повинен бути мінімальним. Цей період характеризується, окрім зростання фактичної площі стикання, пониженням температури від максимальної до середньої, зростанням до оптимальних значень для даного матеріалу і умов роботи коефіцієнта тертя і, зрештою, освітою робочого шаруючи, що забезпечує стабільну роботу фрикційної пари. Швидкість прироблення залежить від складу фрикційного матеріалу і умов роботи.

Разом з хорошою прирабатываемостью фрикційні матеріали повинні володіти високою зносостійкістю, тобто високою опірністю стиранню. Необхідна зносостійкість для певних умов роботи фрикційного матеріалу забезпечується підбором його складу. Зносостійкість фрикційних матеріалів перш за все залежить від загальної міцності металевої матриці, зокрема від її твердості. Чим менше міцність матеріалу, тим легше він деформується і піддається руйнуванню. Тому одним з шляхів підвищення зносостійкості матеріалу є збільшення міцності металевої матриці. З іншого боку, металева основа повинна бути пластичною, щоб утримувати в собі частинки фрикційних і противозадирных присадок. Разом з цим для зменшення зносу до складу фрикційних матеріалів необхідно вводити речовини, службовці як мастило.

Зносостійкість фрикційних матеріалів обумовлює тривалість терміну служби матеріалу і зв'язаної пари і забезпечує задану довговічність фрикційного вузла, а також його компактність. Більш зносостійкий фрикційний матеріал дозволяє провести задане число гальмувань тоншим фрикційним шаром, що дає можливість зменшити габарити виробу і його масу.

Для матеріалів, що працюють в умовах сухого тертя, зносостійкість, що характеризується питомим лінійним зносом, повинна знаходитися в межах 0,01 —10 мкм за один робочий цикл, для матеріалів, що працюють за наявності мастила, зносостійкість повинна бути нижче — в межах 0,001—0,150 мкм за один робочий цикл.

Для забезпечення плавного робочого циклу гальмівного пристрою без ривків і вібрацій фрикційний матеріал повинен володіти стійкістю проти схоплювання. Схоплювання в гальмівних пристроях може виявлятися в наволоченні матеріалу одного елементу фрикційної пари на іншій, утворенні задирів і вырывов за рахунок зварювання частинок матеріалів в результаті сумісної пластичної деформації. Зварювання може супроводжуватися утворенням твердих розчинів і хімічних сполук. Зрештою схватываемость визначає ступінь зносу і стабільність коефіцієнта тертя. Для підвищення стійкості матеріалів проти схоплювання в його склад вводять спеціальні добавки з шаруватою будовою кристалічної решітки.

Фрикційні матеріали повинні бути тепло- і вогнестійкими. Теплостійкість фрикційних матеріалів дозволяє зберігати фрикційні властивості в широкому інтервалі температур. Для фрикційних матеріалів одним з найбільш активних чинників, що впливає на їх стан і властивості, є температура. При гальмуванні фрикційні матеріали, нагріваються до значних температур. Навіть для матеріалів, що працюють за наявності мастила, температура поверхневого шару вельми істотна. В тяжких умовах роботи фрикційної пари температура на окремих ділянках може досягати температури плавлення металу, при цьому поверхневий шар размягча.ется, втрачає міцність, внаслідок чого знижується зносостійкість матеріалу. Крім того, різке підвищення температури може створити умови для займання матеріалу фрикційної пари і продуктів їх зносу. Тому неприпустимо, щоб останні запалали або диміли. Останнє забезпечується використанням матеріалів з високими температуро- і теплопровідністю, теплоємністю, здатними відводити теплоту від поверхні тертя.

Однією з обов'язкових вимог, що пред'являються до фрикційних матеріалів, є достатньо висока механічна міцність. Вони повинні витримувати високу напругу стиснення, відцентрові і зрізаючі зусилля, а також інші навантаження, що виникають при монтажі і експлуатації фрикційних пар. Проте в більшості випадків механічна міцність власне фрикційного матеріалу виявляється недостатньою і його зміцнюють шляхом припікання до сталевого каркаса, що несе.

Часто до фрикційних матеріалів пред'являють ряд додаткових вимог: всі фрикційні матеріали повинні задовільно оброблятися, добре припікатися до сталевого каркаса, бути масло- і корозійностійкими, стійкими в різних кліматичних умовах, безшумними в роботі.