Ассоциация сырья для фрикционных материалов города Хуанши | Голос фрикционных материалов, выпуск 4, 2016 год, страницы 2–3

Объединённые ради тепла, вместе ради будущего

 

— Итоги работы подассоциации за 2016 год

(Ван Итин, 28 октября 2016 года)

С момента проведения подобъединением 18 ноября 2015 года симпозиума на тему «Объединённые ради тепла, честная встреча», в котором приняли участие более десяти предприятий и который состоялся в многофункциональном зале отеля «Дайя Фишинг Айленд», прошёл уже год. Подводя итоги прошедшего периода и заглядывая в будущее, представляем следующий обзор нашей работы за последний год для ознакомления.

 

 

1. Достижения за прошедший год

1. Широкий консенсус, создание подассоциации
Наша подотрасль объединяет свыше десяти предприятий, производящих сырьё для фрикционных материалов; при этом у некоторых из них более чем 20‑летняя, а у других — более чем 10‑летняя история производства. Основная часть персонала ранее работала в Даянской компании по добыче неметаллических полезных ископаемых и в Даянском тальковом руднике и совместными усилиями достигла нынешнего уровня. Внутри отрасли мы не взаимодействовали, не обменивались информацией и не развивались сообща, тогда как за её пределами подрывали друг друга, вступали в ценовую конкуренцию и наносили взаимный ущерб.
В ноябре 2015 года, при активной поддержке ряда единомышленников и прогрессивно мыслящих коллег, в том числе генерального директора компании «Ванпин» Ши Дайцзя, мы обсудили вопрос о возможности объединения близлежащих предприятий города Хуанши. Этот проект быстро нашёл отклик и получил признание со стороны подавляющего большинства предприятий района Хуанши. После почти трёхмесячной подготовки мы наконец объединились и 25 февраля 2016 года в отеле «Хайгуаньшань» объявили о создании «Подотдела по сырью для фрикционных материалов Федерации предприятий города Хуанши».

 

2. Совместное участие в отраслевых мероприятиях

После создания подобъединения мы пришли к единому мнению о том, чтобы выбрать «18-ю Китайскую международную выставку по обмену технологиями и продукции в области фрикционных и уплотнительных материалов», которая пройдёт в Нанкине с 12 по 14 мая 2016 года, в качестве нашей отправной точки для совместного участия в этом отраслевом мероприятии.
С 18 ноября 2015 года по 12 мая 2016 года мы провели десять специальных заседаний совета, посвящённых обсуждению выставки в Нанкине, и предприняли множество конкретных мер по укреплению и продвижению деятельности подсекции, в частности: ① унификация форменной одежды участников выставки; ② подготовка единого информационного материала о подсекции и размещение специальной рекламы в издании национальной отраслевой конференции; ③ утверждение названия выставки — «Подсекция по сырьевым материалам для фрикционных материалов Федерации предприятий города Хуанши»; ④ разработка и утверждение логотипа подсекции; ⑤ выбор двух наиболее значимых и вдохновляющих программ — «Честность» и «Крепкое партнёрство» — для банкета на отраслевом мероприятии; ⑥ стандартизация оформления фонового пространства выставки; ⑦ реализация плана проведения выставочных мероприятий; ⑧ проведение прощального банкета; ⑨ сразу после завершения выставки — итоговое совещание с целью обобщения накопленного опыта и анализа недостатков для дальнейшего участия.

 

3. Насыщенная деятельность, укрепление подсообщества.

За прошедший год подобъединение провело 13 заседаний совета и заседаний президиума, включая первый симпозиум. Помимо анализа отраслевой конъюнктуры, изучения деятельности подобъединения и разработки планов по их реализации, мы также организовали различные мероприятия, направленные на укрепление и стабилизацию работы подобъединения, а именно: ① регулярное проведение заседаний президиума и совета; ② лекции по вопросам охраны труда и безопасности производства; ③ приглашение профессоров Уханьского технологического университета для проведения обучающих мероприятий по профессиональным знаниям; ④ проверки состояния безопасности производства и оборудования на предприятиях — членах подобъединения; ⑤ планирование отраслевой конференции 2017 года; ⑥ групповые посещения специализированных выставок и конференций в Куньшане, Нанкине и других городах; ⑦ привлечение консультантов подобъединения; ⑧ дискуссионные встречи по вопросам делового взаимодействия между предприятиями — членами подобъединения в районах Цзаоян и Шаньдун; ⑨ исследовательские проекты; ⑩ выпуск и публикация трёх номеров журнала «Голос фрикционных материалов».
Кроме того, предприятия нашего подотраслевого объединения успешно наладили базовый обмен информацией, своевременное информирование и внутреннее распространение результатов. Например: ① компания «Цзиньпэн» регулярно делится различной информацией о поставках минерального сырья в группе WeChat подотраслевого объединения; ② организованы групповые посещения профессиональной конференции по неметаллическим материалам в Куньшане (в ней приняли участие шесть предприятий); ③ осуществляется информирование по вопросам подачи заявлений сотрудников на присвоение учёных званий; ④ проводится обмен информацией о проектах и новых продуктах предприятий; ⑤ предоставляется информация о конкурсах на получение грантов и консультации по каналам их подачи; ⑥ осуществляется взаимное обучение, посещения и обмен опытом между предприятиями — таким образом создаётся эффективная платформа для обмена информацией и ресурсами среди коллег в районе Хуанши.

 

4. Поддержка со стороны руководства, забота о подассоциации.

За прошедший год наш подотдел с момента своего создания и до начала функционирования неизменно получал заботу, поддержку и руководство со стороны Федераций предприятий города, Городской комиссии по экономике и информатизации, Канцелярии Городской промышленной ассоциации, а также других ведомств и руководителей. Предприятия нашего подотдела принимали участие в ежегодном собрании Федерации предприятий, в городском симпозиуме по вопросам промышленного развития в период 13-го пятилетнего плана, а также в предпринимательских салонах. Многие руководители находили время в своём напряжённом графике для встреч с гостями из других городов и с профессорами вузов, занимающимися сотрудничеством между промышленностью, университетами и научно-исследовательскими институтами, совместно обсуждая вопросы разработки и внедрения новых продуктов. В то же время руководители Городской комиссии по экономике и информатизации и Ассоциации предпринимателей оказывали предприятиям нашего подотдела содействие в проведении исследований на крупных предприятиях города, помогая им решать практические трудности.
Руководители Китайской ассоциации материалов для фрикционного уплотнения также проявили большую заботу о нашем подразделении, оказывая ему методическое сопровождение на этапе его создания и направляя поздравительные послания. На национальной отраслевой конференции в Нанкине председатель ассоциации господин Ван Яо поддержал наши компании-экспоненты, выступив от имени подразделения. В июле этого года, в период паводковой активности и высокого уровня воды в районе Хуанши, председатель и генеральный секретарь Китайской ассоциации материалов для фрикционного уплотнения по телефону и через сообщения из Пекина выразили своё соболезнование и поддержку.
Поддержка и забота со стороны руководителей всех уровней о работе нашего подобъединения оказали нам огромную мотивацию.

 

2. Недостатки в работе подассоциации за прошедший год

Несмотря на то, что за прошедший год подобная ассоциация добилась ряда достойных внимания результатов в своей деятельности, существуют и определённые недостатки, такие как:
1. Некоторые члены совета проявляют недостаточную вовлечённость и внимание к деятельности ассоциации. До создания подассоциации мы не взаимодействовали в рамках работы, вели бизнес самостоятельно и действовали без должной координации. Единственный симпозиум объединил нас, однако мы оказались неподготовленными, в результате чего некоторые члены совета, в том числе на уровне вице-председателей, были слишком заняты своими предприятиями и не могли выделить время и силы на поддержку деятельности подассоциации.
2. Практических задач решено не так уж много. За прошедший год мы постепенно приступили к работе, начали лучше узнавать друг друга и активно сотрудничать. Мы участвовали в таких мероприятиях, как совместные выставки, а также провели исследование работы; однако когда речь заходит о конкретной практической деятельности и сложных вопросах, эффективных решений или идей, позволяющих реально преодолеть трудности, с которыми сталкиваются предприятия подобъединения, пока найдено не так много.
3. Недостаточная подготовка к заседаниям. Анализируя и изучая 13 рабочих заседаний за последний год, было выявлено, что некоторые члены совета не осуществляли надлежащей подготовки перед их проведением, в результате чего на заседаниях они лишь слушали выступления других, не имея возможности эффективно изложить свои позиции. Кроме того, порученные подведомственной ассоциацией задачи выполнялись недостаточно качественно, несвоевременно или с отклонениями от требуемого уровня.

 

 

 

---

 

Минеральное сырьё для повышения износостойкости фрикционных материалов.

Роль и механизм действия (Часть II)

Мэн Цзэнсян, Цао Минь, Ван Дун, Бай Чжиминь

Аннотация: Добавление минерального сырья, повышающего коэффициент трения, существенно влияет на величину коэффициента трения, степень износа, термическую стабильность и прочность фрикционных материалов. В данной статье систематически представлены состав и физико-химические свойства более чем десяти видов минерального (горного) сырья, повышающего коэффициент трения, включая барит, флюорит, криолит, сурьмянистый антимонит, гематит, магнетит, хромит, ильменит, рутил, циркон, корунд, вермикулит, цеолит и диатомит. Особое внимание уделено анализу влияния химического состава и минералогических (горных) характеристик на эксплуатационные свойства и эффективность применения продукции; обсуждается роль и механизм действия различных минеральных (горных) компонентов, повышающих коэффициент трения, а также даётся прогноз развития и перспективы отрасли минерального сырья, повышающего коэффициент трения.

 

Ключевые слова: фрикционные материалы; минералы; горные породы; повышение трения; наполнители

 

Фрикционные материалы играют ключевую роль в передаче, торможении, замедлении и стоянке движущихся машин и оборудования; они широко применяются в таких отраслях, как автомобилестроение, железнодорожный транспорт, авиация, горнодобывающая промышленность, металлургия, химическая промышленность и электроэнергетика, при этом на автомобильную отрасль приходится свыше 80% их потребления. Фрикционные материалы относятся к типичным композитным материалам и обычно состоят из связующего (каучук или смола), армирующих материалов (органические или неорганические волокна) и наполнителей (преимущественно минеральные порошки). При этом минеральное сырьё может выступать одновременно и в качестве армирующего компонента, и в качестве наполнителя; оно занимает наибольшую долю в составе фрикционных материалов и существенно влияет на их эксплуатационную эффективность, что делает его одним из основных объектов исследования в области фрикционной инженерии. Используемые в качестве фрикционных материалов минералы отличаются разнообразием видов, состава и структуры, а также различными физико-химическими свойствами и функциональными эффектами; механизмы и формы действия трения также весьма разнообразны. Глубокое понимание минерального состава и структурных особенностей, а также установление взаимосвязи между составом–структурой–характеристиками–эксплуатационной эффективностью являются решающими для проектирования и переработки высококачественных фрикционных материалов. Исходя из этого, настоящая статья предпринимает попытку начать с анализа состава и структуры типовых минеральных материалов, чтобы прояснить их влияние на технологию обработки, эксплуатационные характеристики и эксплуатационную эффективность фрикционных материалов, тем самым обеспечивая теоретическую основу и техническую поддержку для составного проектирования, переработки и разработки новых продуктов в сфере фрикционных материалов.

 

Роль минерального сырья в фрикционных материалах можно разделить на три категории: минеральные армирующие материалы, минеральные материалы, повышающие (усиливающие) трение, и минеральные материалы, снижающие (уменьшающие) трение. В настоящей статье основное внимание уделяется составу, структуре, эксплуатационным свойствам, роли и механизму действия широко используемых минеральных материалов, повышающих (усиливающих) трение; при этом минеральные армирующие материалы и минеральные материалы, снижающие (уменьшающие) трение, будут рассмотрены в другой публикации.

 

1. Виды и роли минерального сырья, повышающего трение

Минеральные наполнители в фрикционных материалах в основном регулируют коэффициент трения, твёрдость, плотность и степень уплотнённости, а также улучшают шум при торможении изделий, изменяют их внешние характеристики и снижают себестоимость. В качестве минеральных наполнителей в фрикционных материалах применяются разнообразные виды, включая силикатные минералы — кварц, полевой шпат, тальк, слюду, вермикулит, циркон, цеолит и серпентин, — а также такие минералы, как барит, гематит, магнетит, хромит, графит, рутил, доломит, гипс, магнезит, корунд, плавиковый шпат, криолит, сульфид сурьмы и молибденит. Кроме того, в фрикционных материалах используются и некоторые горные наполнители, такие как глина, диатомит, известняк и боксит.

 

С точки зрения фрикционных свойств минеральные наполнители обычно подразделяются на наполнители, повышающие трение (усиливающие трение), и наполнители, снижающие трение (уменьшающие трение). Первые, как правило, обладают более высоким коэффициентом трения, а также большей твёрдостью (по шкале Мооса — 3–9) и прочностью на сдвиг; их основное назначение — повышение сопротивления трению и прочности изделий. Вторые, как правило, имеют более низкий коэффициент трения, но при этом меньшую твёрдость и прочность на сдвиг; они применяются преимущественно для регулирования коэффициента трения и скорости износа изделий.

 

2. Барит

Барит — сульфатный минерал. Химическая формула: BaSO4. Теоретический состав (мас. %): BaO — 65,7, SO3 — 34,3. Кристаллы обычно пластинчатые или зернистые. Твёрдость — 3–3,5. Хрупок. Относительная плотность — 4,3–4,5, что делает его самым плотным среди неорганических неметаллических минералов. Обладает низкой износостойкостью и хорошими экранирующими свойствами: способен поглощать рентгеновские и γ-излучение. Химически устойчив; чистые образцы трудно растворяются в воде и кислотах. Барит характеризуется крайне низкой потерей массы и пониженным коэффициентом теплового расширения при высоких температурах: в диапазоне 500–1300 °C его потеря массы составляет всего 0,5%, а линейный коэффициент теплового расширения — 20·10⁻⁶/°C.

 

В качестве фрикционного материала барит обладает относительно высоким и стабильным коэффициентом трения, низким износом и низким уровнем шума при трении; он способен формировать стабильную фрикционную поверхность даже при высоких температурах, предотвращая появление царапин на поверхностях трущихся пар и обеспечивая их большую гладкость.

 

В 2014 году в мире было добыто около 9,15 млн тонн барита, из которых примерно 2,7% использовалось в качестве минерального наполнителя. Китай является одним из крупнейших производителей барита, на долю которого приходится около трети общемирового объёма добычи.

 

3. Флюорит и криолит

Флюорит и криолит — оба фторидные минералы. Растворимость криолита в водном растворе (25 °C, 0,1 МПа) очень низка — всего 10⁻³⁴ ± 0,3.

 

Несмотря на низкую твёрдость флюорита и криолита, оба они обладают хорошими фрикционными свойствами и эффективно повышают трение в качестве фрикционных материалов. В частности, криолит при температурах 570°C, 730°C и 990°C проходит через значительные фазовые переходы или эндотермические реакции плавления, что играет важную роль в повышении высокотемпературной стабильности изделий как фрикционных материалов. Расплав флюорита характеризуется более низкой вязкостью, что позволяет ему связываться с другими частицами наполнителей и одновременно улучшать высокотемпературную износостойкость фрикционных материалов.

 

Китай является крупным производителем, потребителем и экспортером плавикового шпата: его ежегодный объём производства (около 4 млн тонн), внутреннее потребление (около 6 млн тонн) и экспортный объём занимают первое место в мире.

 

4. Стibнит

Стибнит — сульфидный минерал. Химическая формула: Sb2S3. Теоретический состав (масс. %): Sb — 71,38, S — 28,62. Он обладает цепной структурой: между атомами сурьмы и серы существуют ионно-металлические связи, а между цепями — молекулярные связи. Твёрдость низкая — 2; плотность составляет 4,1–4,6 г/см³; температура плавления — 548 °C, что делает стибнит металлическим сульфидом с низкой температурой плавления. В атмосфере азота стибнит при температуре выше 850 °C разлагается на сурьму и серу, тогда как в кислородной атмосфере он превращается в сурьму и SO2 (в газообразном состоянии), причём сурьма быстро окисляется до Sb2O3 (который может эффективно испаряться) и SbO2.

 

2 Sb2S3 + 9 O2 = 2 Sb2O3 + 6 SO2 (газ) Уравнение (1)
Sb2O3 + 0,5 O2 = 2 SbO2 Уравнение (2)

В фрикционных материалах расплавленный сурьма в основном выступает в роли связующего, что позволяет сократить количество используемого органического связующего. Добавление сульфида сурьмы в тормозные дисковые накладки позволяет уменьшить содержание смолы и замедлить термическое разрушение коэффициента трения, что приводит к низким температурным показателям износа, снижению твёрдости и уменьшению шума при торможении.

 

5. Гематит, магнетит, хромит, ильменит и рутил
Гематит, магнетит, хромит, ильменит и рутил — это оксидные минералы средней твёрдости. Они повышают фрикционные свойства фрикционных материалов, однако их эффективность различается. Гематит обладает высокой температурой плавления и при примерно 680 °C подвергается обратимому фазовому превращению α-Fe2O3 ↔ γ-Fe2O3 с поглощением тепла, что способствует сохранению высокотемпературной стойкости фрикционных материалов. Его обычно применяют в барабанных тормозных накладках для тяжёлых транспортных средств в количестве до 5%. Магнетит улучшает фрикционные свойства материалов и обладает красящими свойствами; его чаще используют в дисковых тормозных накладках в дозировке 4–12%. Хромит характеризуется хорошим эффектом повышения фрикции как при низких, так и при высоких температурах. При использовании хромита в фрикционных материалах содержание Cr2O3 должно составлять от 25% до 40%; чем выше содержание Cr2O3, тем выраженнее эффект повышения фрикции; при увеличении дозировки и укрупнении частиц коэффициент трения возрастает, но одновременно усиливается износ; общая добавка обычно не превышает 7%. Ильменит и рутил также являются важными минеральными наполнителями, повышающими фрикционные свойства. Рутил улучшает высокотемпературную адгезионную стойкость и износостойкость фрикционных материалов. Кроме того, эти минералы широко распространены в природе, для них разработаны отработанные технологии обогащения и очистки, а также они отличаются экономической выгодой — всё это делает их преимущественными для применения в качестве фрикционных материалов.

 

6. Циркон и корунд

Циркон — это изолированный силикатный минерал с теоретическим составом (масс. %): ZrO2 — 67,1, SiO2 — 32,9. Циркон обладает низким коэффициентом линейного теплового расширения (5,0×10⁻⁶/°C) и высокой термостойкостью, а также хорошей стабильностью. Он характеризуется высокой прочностью на сжатие и совместимостью с другими наполнителями и органическими или неорганическими связующими. Благодаря своей округлой форме для достижения высокопрочного сцепления и хорошей гладкости требуется лишь небольшое количество связующего. Исследования показали, что размер частиц и морфология циркона существенно влияют на трибологические характеристики: более мелкие частицы циркона имеют более высокий коэффициент трения по сравнению с крупными; при высоких температурах крупнозернистый циркон демонстрирует лучшую устойчивость к термическому удару; кроме того, крупные частицы циркона подвергаются более интенсивному износу в парах трения по сравнению с мелкими.
Корунд — оксидный минерал. Он обладает не только высокой твёрдостью, но и хорошей износостойкостью: его абразивная твёрдость составляет 833, что в 8,33 раза превышает твёрдость кварца. Предел прочности при изгибе у него очень высок — от 34 078 до 66 636 МПа. Коэффициент теплового расширения составляет 5,4×10⁻⁶–6,2×10⁻⁶/°C. Корунд обладает хорошей теплопроводностью: при комнатной температуре его теплопроводность равна 41,84 Вт/м·К, что близко к показателям металлических материалов. Кроме того, он характеризуется хорошими электроизоляционными свойствами: при 500°C его электропроводность составляет 2,7×10⁻¹⁰ Ом⁻¹·см⁻¹. Химические свойства корунда стабильны: он нерастворим в воде при комнатной температуре и устойчив к коррозии кислотами и щелочами.
И циркон, и корунд являются твёрдыми наполнителями, которые при небольшом содержании способны эффективно повышать коэффициент трения, обеспечивая высокие значения коэффициента трения и низкий уровень шума торможения.

 

7. Вермикулит

Вермикулит — это гидратированный силикат магния и алюминия со слоистой структурой. Его химическая формула: (Mg,Ca)0,3–0,45(H2O)n{(Mg,Fe3+,Al)3[(Si,Al)4O12](OH)2}. Твёрдость — 1–2; плотность — 2,2–2,86 г/см³; насыпная плотность вспученного вермикулита — 0,6–0,9 г/см³; температура плавления — 1320–1350 °C; теплопроводность вспученного вермикулита составляет 0,046–0,07 Вт/(м·К). Вспученный вермикулит не горюч; его эксплуатационные свойства остаются неизменными при воздействии высоких температур порядка 1000 °C. Он выдерживает многократные циклы замораживания–оттаивания без разрушения и без значительного снижения прочности. При низких температурах до −30 °C вспученный вермикулит сохраняет свою объёмную плотность и прочность, не подвергаясь деформации. Его химические свойства стабильны, он нерастворим в воде. Как фрикционный материал, вспученный вермикулит обладает превосходными звукопоглощающими свойствами, позволяет уменьшить шум торможения и снижать удельный вес изделий; широко применяется при изготовлении дисковых тормозных колодок.
Исследования показали, что добавление вермикулита в тормозные накладки автомобилей повышает коэффициент трения пропорционально увеличению его содержания при скоростях в диапазоне 20–40 км/ч; в диапазоне скоростей 60–120 км/ч коэффициент трения также растёт с увеличением доли вермикулита, при этом наблюдается тенденция сначала к росту, а затем к снижению. При введении 5–10% (по массе) вермикулита коэффициент трения возрастает; когда доля вермикулита превышает 10 мас.%, коэффициент трения снижается по мере роста скорости. С увеличением содержания вермикулита скорость износа сначала уменьшается, а затем возрастает. При скоростях свыше 100 км/ч скорость износа существенно изменяется. При содержании вермикулита около 5 мас.% коэффициент трения остаётся относительно стабильным, а скорость износа — низкой.

 

8. Цеолит

Цеолиты — это группа гидратированных силикатов алюминия щелочных или щёлочноземельных металлов с каркасной структурой и весьма разнообразным химическим составом. Цеолиты образуют пористую структуру (с диаметром пор около 0,7 нм), обладают большой удельной поверхностью и выраженной способностью к ионообмену. Твёрдость составляет 5–5,5; плотность — 1,9–2,86 г/см³. Они характеризуются хорошей кислотостойкостью: при воздействии сильных кислот в течение 2 часов при температурах ниже 100 °C наблюдается минимальное повреждение кристаллической решётки. Поры цеолита заполнены значительным количеством молекулярной воды, которая при нагревании удаляется, однако структура сохраняется и способна вновь поглощать воду. Введение цеолита в фрикционные материалы позволяет эффективно поглощать газообразные или жидкие молекулы воды, выделяющиеся при термическом разложении смолы при высоких температурах, а также тепло, возникающее вследствие трения и шума, что значительно снижает термическое разрушение и уровень фрикционного шума.

 

9. Диатомит

Диатомит — это биогенная кремнезёмная осадочная порода, в основном состоящая из остатков диатомей, образовавшихся в ходе геологической эволюции (рис. 2). Его химический состав преимущественно представлен SiO2, однако он находится в аморфном состоянии. Обычно диатомит имеет белый или серовато-белый цвет; при плотности 1,9–2,3 г/см³ он обладает небольшим весом; пористый, с пористостью от 80% до 90%. Твёрдость диатомита составляет 1–1,5 по шкале Мооса. Чистый сухой диатомит характеризуется очень низкой плотностью — всего 0,4–0,9 г/см³, что позволяет ему плавать на поверхности воды. Температура размягчения лежит в пределах 1400–1650 °C. Диатомит обладает высокой адсорбционной способностью и может поглощать воду в количестве, в 1,5–4 раза превышающем его собственную массу. Теплопроводность при 200 °C и 800 °C составляет соответственно 0,0088–0,0158 Вт/(м·К) и 0,0277–0,219 Вт/(м·К). В качестве наполнителя для фрикционных материалов диатомит эффективно снижает уровень шума трения и уменьшает термическое разрушение изделий.

 

10. Обсуждение и перспективы

Перечисленные в данной статье минеральные (горные) сырьевые материалы, применяемые для повышения трения (антифрикционные материалы), как правило, обеспечивают увеличение сопротивления трению изделий, снижение износа и улучшение высокотемпературных трибологических характеристик и прочности; при этом роль различных сырьевых материалов в повышении эксплуатационных свойств изделий различна. Например, теплоёмкость фазовых превращений криолита весьма значительна, что проявляется в выдающихся показателях по повышению термической стабильности изделий; вермикулит, цеолит и диатомит обладают выраженными водо- и теплопоглощающими свойствами, что эффективно снижает шум торможения; циркон и корунд характеризуются высокой твёрдостью и высокой температурой плавления, что даёт явные преимущества в повышении коэффициента трения и высокотемпературной стабильности изделий, а также в снижении скорости износа; гематит, магнетит, хромит, ильменит и рутил обладают средней твёрдостью и относительно высокой плотностью, что позволяет успешно регулировать коэффициенты трения и улучшать плотность и прочность изделий.

 

В качестве разнообразного минерального (горного) сырья для повышения трения (антифрикционного) помимо нескольких ключевых видов, о которых шла речь выше, к числу других относятся полевые шпаты, боксит, известняк, доломит и др. Полевые шпаты широко распространены в природе, представлены различными разновидностями, отличаются невысокой стоимостью, относительно высокой твёрдостью (обычно около 6, что классифицирует их как твёрдые наполнители) и высоким коэффициентом трения (примерно 0,6, что обеспечивает выраженный антифрикционный эффект); однако их количество и размер частиц необходимо регулировать в разумных пределах — в противном случае продукт может издавать сильный шум при торможении. Боксит как антифрикционное сырьё, как правило, содержит значительную долю одноводного твёрдого боксита и часто требует обжига, в результате чего получаемые продукты характеризуются высокой твёрдостью, высокой прочностью на сдвиг и высокими коэффициентами трения; однако неправильный контроль за количеством и размером частиц может привести к чрезмерному износу и высокому уровню шума при торможении. Наибольшим преимуществом известняка и доломита как антифрикционного сырья являются их низкая стоимость и широкая доступность.

 

Среди применяемых в настоящее время антифрикционных минералов флюорит, криолит и стибнит демонстрируют высокие триботехнические характеристики в условиях высокотемпературной промышленной эксплуатации; однако при их разложении при повышенных температурах выделяются такие газы, как Cl2 или SO2, что может приводить к загрязнению окружающей среды. В последние годы в области трения ведутся исследования по поиску более экологически чистых материалов, способных заменить эти сырьевые компоненты, однако достигнутый прогресс пока остаётся весьма ограниченным. Таким образом, дальнейший поиск сырья для антифрикционных минералов — материалов, обладающих более высокой эффективностью, большей экологической безопасностью и хорошей экономической целесообразностью — представляет собой направление будущего развития. Технология поверхностной модификации сырьевых материалов — антифрикционных минералов (горных пород) — играет ключевую роль в обеспечении их равномерного диспергирования в полимерных матрицах, таких как смолы и каучуки, а также в достижении эффективного сцепления с матричными материалами; при этом данная проблема уже давно является одной из важнейших технических задач и ключевым направлением исследований в данной области.

 

По мере постепенного перехода нашей страны к автомобильному обществу и роста уровня индустриализации спрос на высокопроизводительные антифрикционные минеральные сырьевые материалы будет постепенно увеличиваться, а требования к ним — повышаться. Это создает как возможности, так и вызовы для отрасли переработки минеральных антифрикционных материалов. В связи с этим рекомендуется уделять особое внимание следующим трем аспектам: во‑первых, сосредоточиться исключительно на повышении эксплуатационных характеристик и эффективности традиционных минеральных антифрикционных материалов, ускорить исследования и разработку новых технологий, таких как модификация поверхности и точный контроль размера частиц, а также обновить техническую базу и оборудование; во‑вторых, углубить анализ и исследование внутренней взаимосвязи и комплексной выгоды соотношения состав–структура–характеристики–эффективность применения минеральных антифрикционных материалов, постоянно изыскивать новые минеральные антифрикционные сырьевые материалы и в максимально возможной степени удовлетворять разнообразные потребности в новых материалах в сфере фрикционных материалов; в‑третьих, активно развивать новые материалы и технологии их переработки, обладающие комплексными функциональными свойствами, выдающимися антифрикционными эффектами и экологической безопасностью, чтобы действительно добиться экологически устойчивого развития данной отрасли.

 

 

 

---

 

Краткое обсуждение вопросов обеспечения безопасности на производстве

Юань Сюйлян, компания «Синьи»

 

В последние месяцы на предприятии произошло несколько инцидентов, связанных с нарушением требований охраны труда: некоторые работники получили травмы из-за неосторожного обращения с инструментами, другие — вскользь споткнулись и упали. Хотя это были незначительные происшествия, их кровавые уроки напоминают нам, что самоуспокоенность является главным врагом безопасности производства. Если мы не будем уделять пристальное внимание мелочам и не обеспечим всестороннее укрепление основы работы по охране труда, это с большой вероятностью приведёт к более серьёзным авариям и несчастным случаям.

 

После возникновения аварии компания должна активно извлекать уроки и тщательно выявлять и анализировать вопросы безопасности, существующие на различных участках работы. Уделять внимание мелким деталям, исходить из самых незаметных аспектов и проводить целенаправленные мероприятия по обеспечению безопасности с учётом реальной производственной практики, делая акцент на управлении процессами и их надзоре. Необходимо добиваться улучшения тех аспектов, которые ранее были выполнены недостаточно хорошо, устранения нерешённых проблем и введения в действие невыполненных мер, чтобы каждое мероприятие активно вовлекало сотрудников. Только в этом случае концепция «безопасного производства» действительно укоренится в сознании людей и станет для каждого работника сознательной нормой поведения.

 

В свете текущей ситуации в компании, я считаю, что для обеспечения безопасности производства необходимо уделить внимание следующим восьми аспектам.
1. Внедрить систему ответственности за обеспечение безопасности производства. С учётом реальной ситуации в компании и особенностей различных должностей необходимо разработать и внедрить систему ответственности за безопасность производства для каждой должности. Каждый департамент должен детализировать цели оценки, установленные компанией, и заключить соглашения о распределении ответственности, обеспечивая равное разделение обязанностей по обеспечению безопасности между всеми сотрудниками и чёткое определение показателей для каждого работника. Сотрудники должны сформировать установку «Я хочу быть в безопасности» и «Я несу ответственность за собственную безопасность», при этом проводить строгую оценку выполнения этих требований для обеспечения безопасности производства.
2. Усилить обучение по охране труда. Новые сотрудники обязаны пройти обучение по охране труда, а сотрудники, переводимые на другие должности или возвращающиеся на свои рабочие места, также должны пройти такое обучение перед началом работы.
3. Усилить работу по проверке безопасности производства. Ответственные подразделения обязаны проводить регулярные или нерегулярные проверки безопасности производства, а цеха и бригады — еженедельные или ежедневные проверки. Персонал обязан осуществлять предварительный осмотр оборудования перед пуском машин; производство может быть начато только при исправном состоянии оборудования и электрических систем. Все выявленные в ходе проверок угрозы безопасности должны быть незамедлительно устранены.
4. Усилить управление средствами индивидуальной защиты. Распределение средств индивидуальной защиты должно осуществляться с учётом вида выполняемой работы, при этом компания обязана обеспечивать их выдачу в соответствии с установленными нормативами. Работники обязаны носить средства индивидуальной защиты во время исполнения своих должностных обязанностей.
5. Сотрудники специальных операций обязаны пройти профессиональную подготовку и получить соответствующие сертификаты после успешной сдачи экзаменов перед началом работы.
6. В ключевых зонах предупреждения пожарной и электрической безопасности должны быть установлены чёткие знаки и предупреждающие надписи.
7. Установить и усовершенствовать рабочие процедуры для каждой должности.
8. Создать и совершенствовать реестр управления безопасностью производства компании, укрепляя базовую управленческую работу. Во всём следует отдавать приоритет профилактике.

 

Безопасность производства — это основа создания гармоничного предприятия. Только обеспечив безопасность производства, мы сможем добиться гармонии в семьях и на предприятиях. «Будьте бдительны в вопросах безопасности: самоуспокоенность приводит к несчастным случаям». Мы должны научиться проявлять осторожность в спокойные времена, постоянно сохранять бдительность и совместными усилиями создавать гармоничное предприятие.

 

 

 

---

 

Краткое обсуждение направления развития отрасли фрикционных материалов и кадрового резерва

Тан Хунвэнь, компания Дусинь

В последние годы, несмотря на определённый прогресс в нашей отрасли фрикционных материалов в районе Хуанши, по-прежнему существует немало практических проблем. Большинство предприятий находятся в состоянии застоя в области исследований и разработок новых научно-технических продуктов, и по-прежнему сохраняется значительный отрыв от отечественных конкурентов. Техническая составляющая продукции остаётся низкой, что затрудняет занятие позиций на высокотехнологичном рынке. Исходя из реального положения нашей отрасли, хотелось бы предложить следующие соображения в целях взаимного стимулирования.

1. Направление развития фрикционных материалов: В ответ на существующие в нашей отрасли фрикционных материалов проблемы и с учётом реальной ситуации в отрасли в настоящее время следует сосредоточить усилия на ускорении исследований и внедрения новых фрикционных материалов. Материалы, энергетика и охрана окружающей среды являются ключевыми факторами будущего фрикционной отрасли. Фрикционные материалы прошли путь от асбестовых тормозов через полуметаллические керамические волокна и углеродные волокна к современным высокопроизводительным фрикционным материалам на основе углеродного волокна. Каждый прорыв в области фрикционных материалов сопровождается исследованием и применением новых материалов.

 

Зарубежные страны не только уделяют особое внимание качеству фрикционных материалов, но и требуют, чтобы их продукция не вызывала загрязнения окружающей среды. Конструкция и эксплуатация фрикционных материалов должны обеспечивать низкий уровень выбросов углерода в атмосферу и в окружающую среду. В результате традиционная продукция столкнётся с серьёзными трудностями на будущих рынках. Согласно прогнозам авторитетных отечественных институтов, фрикционные материалы ускорят ликвидацию предприятий с низкотехнологичным производством, высоким уровнем загрязнения, высоким энергопотреблением, высоким материалоёмкостью и низким уровнем технологий. Отрасль перейдёт к технологически и научно обоснованной модели производства, а потребительский сегмент также будет ориентироваться на цели низкоуглеродной трансформации.

 

В целом наша отрасль практически не представлена в области высокопроизводительных фрикционных материалов на основе углеродного волокна, и освоение новых технологий как на международном, так и на отечественном уровнях является насущной задачей для нашей отрасли.

2. Подготовка и резерв кадров в отрасли: подготовка и формирование резерва кадров являются необходимыми условиями устойчивого развития отрасли. Предприятия, вузы и научно-исследовательские учреждения должны укреплять сотрудничество. Мы также активно изучаем этот вопрос и продолжаем совершенствовать подготовку и формирование резерва отраслевых кадров. Вузам и предприятиям, а также научно-исследовательским учреждениям и предприятиям следует совместно организовывать учебные курсы по технологии фрикционных материалов. Это позволяет предприятиям напрямую консультироваться с экспертами по возникающим у них проблемам, вести интерактивный обмен мнениями и проводить дискуссии, направленные на формирование перспективного понимания передовых технологий и актуальных тем, связанных с высокотехнологичной продукцией международной и отечественной отрасли фрикционных материалов. Кроме того, предприятия обязаны уделять повышенное внимание развитию кадрового потенциала, стремиться к улучшению условий труда и социального пакета работников, а также к созданию более привлекательной рабочей среды для привлечения и удержания талантливых специалистов.

 

Сигналы свидетельствуют о том, что в будущем отрасль фрикционных материалов будет всё шире применяться в различных рыночных сегментах, а требования к этим материалам станут более стандартизированными. В настоящее время нашей ассоциации по фрикционным материалам следует сохранять бдительность в спокойные времена, постепенно совершенствовать традиционные производственные концепции и активно следовать текущим и перспективным рыночным тенденциям, стремясь к достижению наших общих целей и задач.