汽车运行材料之汽车制动液

刹车液壶鼓式制动器制动液（ Brake Fluid），亦称为刹车油或刹车液，用于液压制动系统中传递压力，使车轮制动器实现制动作用。其制动工作压力一般为 2MPa，有些重型车、赛车等高达 45MPa。随着汽车技术性能的不断提高，对制动液的性能要求越来越高。制动液经历了蓖麻油醇型制动液、矿物油型制动液和合成型制动液三个发展阶段，其组成随制动液的类型不同而存在较大的变化，但基本上都是由基础油和各种添加剂组成。第一节 制动液的组成一、蓖麻油醇型制动液蓖麻油醇型制动液是车辆制动系统中最早使用的制动液，由蓖麻油加酒精 (1号醇型制动液 )或丁醇 (3号醇型制动液 )或酒精和甘油（蓖麻油甘油醇型制动液）配制而成，基本上不加添加剂。该型制动液较好地满足了早期车辆制动系统的使用要求。45%55%de 蓖麻油醇类 55 45 这里指的是质量分数醇型制动液优点是生产原料容易得到、合成生产工艺简单、产品润滑性能较好；缺点是高、低温性能较差。酒精蓖麻油制动液的 10蒸发温度指标仅为不低于 78 ，在高温条件下使用时容易产生气阻而使制动失效；而在 -25 以下的低温时，又会出现白色结晶，不宜在气温低于 -25 的条件下使用，否则容易造成制动迟缓而导致制动故障。我国 1970年以前汽车液压制动系统使用的制动液几乎都是蓖麻油醇型制动液，现已被淘汰。 二、矿物油型制动液矿物油型制动液以低凝点馏分油作为基础油，并加入 增粘剂 、 抗氧化剂 、 防锈剂 、 染色剂 调和而成。矿物油型具有温度适应范围宽、低温性能好、对金属无腐蚀作用等 优点 。但其 缺点 也很明显。该产品对天然橡胶有溶胀作用，容易胀裂而发生事故，必须使用耐油橡胶皮碗和密封零件。因此，一些发达国家已不再使用矿物油型制动液，在我国也未被推广应用。三、合成型制动液目前，合成型制动液主要有三种类别，即醇醚型、酯型。合成型制动液由 基础液 、 稀释剂 和 添加剂 组成。1.基础液（工作液）基础液是制动液组分中最主要的组成部分。 基础液在很大程度上决定着制动液的高低温性能、橡胶相容性能、金属防腐蚀性能 。还要求基础液的挥发性要小，即使经过长时间使用后失去稀释剂时，也应保证制动器的正常工作。同时，为了使制动总泵和车轮制动分泵内活塞动作平稳圆滑，基础液还应具有良好的润滑性。各种基础液2.稀释剂（溶剂）稀释剂用来对制动液的低温性能指标进行必要的调整，以保证制动系统工作可靠。同时，稀释剂也用来对橡胶相容性指标进行适当调节，以减小橡胶零部件的溶胀作用。稀释剂主要成分为乙二醇单醚、环氧乙烷、丙烷、无硅共聚物的甲基醚等。3.添加剂制动液中的添加剂主要用来改善和补充制动液的各项性能指标，以克服制动液润滑剂和稀释剂在性能方面的不足。可加入制动液中的添加剂品种较多，它们是： 抗氧剂、防腐剂、防锈剂、 pH调节剂、粘度指标改进剂、润滑剂、抗泡剂、破乳剂、染料和气味抑制剂等。第二节 制动液的使用性能一、高温性能频繁制动会造成制动液温度迅速升高。制动液必须具有优良的高温性能。制动液的高温性能指标主要包括： 100 运动粘度、平衡回流沸点、湿平衡回流沸点、蒸发性和气阻温度等 5项指标。1 100 运动粘度目前，国内外各种合成制动液标准对制动液在 100 时运动粘度指标要求都是相同的，即不小于 1.5mm2 s。制动液标准之所以要规定这一指标，主要是为了保证制动液在使用过程中，当温度升高到一定程度时，仍能保证制动液具有良好的润滑和密封性能。2.平衡回流沸点平衡回流沸点 (Equilibrium Reflux Boiling Point)是指在冷凝回流系统内与大气压平衡条件下，试样沸腾的温度。平衡回流沸点，一般简称为制动液的干沸点。应注意与馏分油的沸点的区别。平衡回流沸点测定仪测定时按照 SH/T 0432， 60mL试样在 100mL圆底双口短颈耐热玻璃烧瓶内与大气压平衡。加热烧瓶，油蒸气上升到装在烧瓶上方的冷凝器，遇冷后油滴回流到烧瓶中；调整加热，并在一定回流速度下沸腾，用校正到标准大气压的温度作为平衡回流沸点。平衡回流沸点是在没有吸收水分情况下的耐高温性能指标，主要反映组成制动液的各种原料组分的沸点高低。一般情况下，只有平衡回流沸点越高，制动液的高温性能才可能越好。平衡回流沸点测定仪3.湿平衡回流沸点（ WERBP）湿平衡回流沸点 (WERBP) ，又称为制动液的湿沸点，是指在规定的试验条件下，制动液吸收一定量水分或加入一定量水分后测得的平衡回流沸点温度值。湿平衡回流沸点是衡量制动液在加入制动系统后，在使用过程中吸收一定水分情况下制动液产品的耐高温性能指标。由于合成制动液在储存和使用过程中与空气接触时，很容易吸收空气中的水分，因此，与平衡回流沸点指标相比，湿平衡回流沸点指标更能反映制动液在实际使用过程中的耐高温性能状况。湿平衡回流沸点越高，在使用过程中的耐高温性越好。因此，国内、外制动液标准也都对不同等级的制动液规定了相应的平衡回流沸点和湿平衡回流沸点指标。4.蒸发性制动液的蒸发性是制动液的一项重要高温性能指标，它是将规定量的制动液在 100 温度条件下按规定方法经过一定时间恒温 (如 168h)后，根据试验前后制动液的质量变化，计算其蒸发损失百分率；同时检查试验后的残液中有无砂粒或磨蚀物，并测定其在 -5 条件下的流动性。制动液的蒸发性指标是控制制动液在一定温度条件下蒸发损失大小的指标。5.气阻温度在车辆制动过程中，摩擦产生的热量会使制动液的温度不断升高，当达到能使制动液开始气化的温度时，就会产生一定量的气体。在制动过程中，主泵活塞压缩的除了制动液外，还有一部分可压缩的气体；当制动液产生的气体体积数量增大到一定程度时，即使主泵活塞移动到极限位置，仍不能产生足够大的压力去推动制动装置进行制动，导致制动失灵，这种现象就称为气阻，产生气阻时所测得的制动液温度就称为气阻温度。（目前国内标准中尚无此指标要求）二、低温性能制动液的低温性能主要是指制动液在寒冷地区、极寒冷地区使用时，保证车辆制动系统正常工作， 制动灵敏 、可靠的能力。这些性能指标主要包括低温 (-40 或 -50 )运动粘度、低温流动性和外观。1.低温运动粘度低温运动粘度（ -40 或 -50 ）是反映液体在低温条件下流动性大小的使用性能指标。低温粘度越小，制动愈灵敏；低温粘度越大，则制动就愈迟缓，甚至导致制动失灵。2.低温流动性和外观制动液的低温流动性和外观指标主要用来评定制动液低温稳定性。它是将制动液放置在规定的 -40 和 -50 低温箱中，保持规定的时间后，取出，通过观察透明度变化、是否产生沉淀物、是否分层等来判断其外观变化；通过测量倒置试管时气泡上升到液面的时间来判断