專利名稱：一種增強摩阻復合材料及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種增強摩阻復合材料的配方和制造方法。
背景技術：
隨著現(xiàn)代汽車向高性能、高速度和安全可靠舒適方向發(fā)展，汽車重要組成部分的制動系統(tǒng)也必須安全可靠，為滿足這種要求必須開發(fā)新的摩阻復合材料。目前國內研制的非石棉摩阻復合材料如林如會等研制的無石棉半金屬制動片，含有鋼纖維25wt％和30wt％金屬粉；陸關興等人研制的摩阻復合材料35wt％玻璃纖維和丙烯睛纖維；可見這些研制材料纖維的含量比較偏高，成本也相對比較高。
為此研制一種摩阻大、成本低的復合材料，以適應我國汽車事業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內容
本發(fā)明的組分有基體材料丁腈橡膠改性酚醛(XF)、增強材料碳纖維(CF)和Twaron漿粕(Twaron Pulp簡稱TP)，填料有BaSO4、Al2O3、SiO2、海泡石、鉻鐵礦、MoS2、PES、銅粉、和鐵粉。除了TP為荷蘭阿克蘇公司的產品以外，其余全部是國產材料。CF長度有1、3、5、10毫米4種，拉伸強度(Mpa)為3.07×103，彈性模量(Gpa)為350，延伸率(％)為1.4；TP長度為0.7毫米，拉伸強度(Mpa)為2.65×103，彈性模量(Gpa)為58，延伸率(％)為3.3。各個組分所占的重量比例丁腈橡膠改性酚醛(XF)為29～31％，碳纖維6～10％，Twaron漿粕為3％，三氧化二鋁為5～15％，二氧化硅為15％，鉻鐵礦為0～5％，BaSO4為6～20％，海泡石為5～20％，石墨為0～2％，PES為0～5％，MoS2，銅粉為3％，鐵粉為5％。
增強摩阻復合材料的制造方法，是分別把按上述各個組分的重量比例秤出之后，先分別把碳纖維和海泡石，Twaron漿粕和銅粉進行預混合，然后兩者合在一起并把其它成分全部加入，在高速混料機中攪拌混合1分鐘，使各組分均勻混合?；旌虾玫牟牧戏旁谀＞邇认燃訅?.2Mpa，然后以5℃份升溫速率升溫至180℃，與此同時有把壓力增加到20Mpa，保持溫度180℃和保持壓力20Mpa達半小時之后，把溫度升高至200℃，壓力不變；在200℃和20Mpa壓力下，保持1小時完成。
實施例1，先按如下重量比例配制，即丁腈橡膠改性酚醛(XF)29％，碳纖維(CF)8％，Twaron漿粕(Twaron Pulp簡稱TP)2％，Al2O3為14％，SiO2為14％，鉻鐵礦4％，BaSO4為15％，海泡石3％，石墨1％，PES3％，MoS2為2％，銅粉2％，鐵粉5％。欲制造4公斤的增強摩阻復合材料，則它們的重量分別為丁腈橡膠改性酚醛(XF)1160克，碳纖維(CF)320克，Twaron漿粕(Twaron Pulp簡稱TP)80克，Al2O3為560克，Sio2為560克，鉻鐵礦160克，Baso4為600克，海泡石120克，石墨40克，PES為120克，Mos2為80克，銅粉80克，鐵粉200克。先分別把320克的碳纖維和120克的海泡石及Twaron漿粕(Twaron Pulp簡稱TP)80克和80克的銅粉放在一起進行預先混合，然后把它們合在一起并把其它組分也加入進來，在高速混料機中攪拌混合一分鐘使它們均勻地混合。將著些混合好的材料放入模具內先加壓到1.2Mpa，然后以加溫速率為5℃份使溫度升至180℃，與此同時加壓至20Mpa，在此溫度和壓力下保持半小時，然后再把溫度增加至200℃，在保持200℃溫度和20Mpa壓力下1小時，至此本發(fā)明的增強摩阻復合材料制成。
2，按丁腈橡膠改性酚醛(XF)30％，碳纖維(CF)10％，Twaron漿粕(TwaronPulp簡稱TP)3％，Al2O3為15％，SiO2為15％，鉻鐵礦5％，BaSO4為7％，海泡石2％，石墨為0％，PES5％，MoS2為0％，銅粉3％，鐵粉5％。欲制造4公斤的增強摩阻復合材料，則它們的重量分別為丁腈橡膠改性酚醛(XF)1200克，碳纖維(CF)400克，Twaron漿粕(Twaron Pulp簡稱TP)120克，Al2O3為600克，SiO2為600克，鉻鐵礦200克，BaSO4為280克，海泡石80克，石墨0克，PES為200克，MoS2為0克，銅粉120克，鐵粉200克。先分別把400克的碳纖維80克的海泡石及Twaron漿粕(Twaron Pulp簡稱TP)120克和120克的銅粉放在一起進行預先混合，然后把它們合在一起并把其它組分也加入進來，在高速混料機中攪拌混合一分鐘使它們均勻地混合。將著些混合好的材料放入模具內先加壓到1.2Mpa，然后以加溫速率為5℃/分使溫度升至180℃，與此同時加壓至20Mpa，在此溫度和壓力下保持半小時，然后再把溫度增加至200℃，在保持200℃溫度和20Mpa壓力下1小時，至此本發(fā)明的增強摩阻復合材料制成。
3，按丁腈橡膠改性酚醛(XF)31％，碳纖維(CF)7％，Twaron漿粕(TwaronPulp簡稱TP)3％，Al2O3為5％，SiO215％，鉻鐵礦0％，BaSO4為20％，海泡石5％，石墨2％，PES為0％，MoS2為5％，銅粉3％，鐵粉5％。欲制造4公斤的增強摩阻復合材料，則它們的重量分別為丁腈橡膠改性酚醛(XF)1240克，碳纖維(CF)280克，Twaron漿粕(Twaron Pulp簡稱TP)120克，Al2O3為200克，SiO2為600克，鉻鐵礦0克，BaSO4為800克，海泡石200克，石墨80克，PES為0克，MoS2為200克，銅粉120克，鐵粉200克。先分別把280克的碳纖維和200克的海泡石及120克的Twaron漿粕(Twaron Pulp簡稱TP)和80克的銅粉放在一起進行預先混合，然后把它們合在一起并把其它組分也加入進來，在高速混料機中攪拌混合一分鐘使它們均勻地混合。將著些混合好的材料放入模具內先加壓到1.2Mpa，然后以加溫速率為5℃份使溫度升至180℃，與此同時加壓至20Mpa，在此溫度和壓力下保持半小時，然后再把溫度增加至200℃，在保持200℃溫度和20Mpa壓力下1小時，至此本發(fā)明的增強摩阻復合材料制成。
本發(fā)明經實驗表明，其性能遠遠優(yōu)于國家標準，與國外的先進的同類材料相比基本相同，但成本很低。它具有極強的經濟效益和社會效益。
權利要求
1，一種增強摩阻復合材料的配方，其特征在于各個組分所占的重量比例丁腈橡膠改性酚醛(XF)為29～31％，碳纖維6～10％，Twaron漿粕為3％，三氧化二鋁為5～15％，二氧化硅為15％，鉻鐵礦為0～5％，BaSO4為6～20％，海泡石為5～20％，石墨為0～2％，PES為0～5％，MoS2，銅粉為3％，鐵粉為5％。
2，一種增強摩阻復合材料制備方法，其特征在于，先分別把所需組分碳纖維和海泡石，Twaron漿粕和銅粉進行預混合，然后兩者合在一起并把其它成分全部加入，在高速混料機中攪拌混合1分鐘，使各組分均勻混合；混合好的材料放在模具內先加壓1.2Mpa，然后以5℃/分升溫速率升溫至180℃，與此同時有把壓力增加到20Mpa，保持溫度180℃和保持壓力20Mpa達半小時之后，把溫度升高至200℃，壓力不變；在200℃和20Mpa壓力下，保持1小時完成。
全文摘要
一種增強摩阻復合材料，其組分按重量比分別為丁腈橡膠改性酚醛(XF)為29－31％，碳纖維7－10％，Twaron漿粕為3％，三氧化二鋁為5－15％，二氧化硅為15％，鉻鐵礦為0－5％，BaSO
文檔編號C08K3/04GK1485363SQ0315624
公開日2004年3月31日 申請日期2003年9月2日 優(yōu)先權日2003年9月2日
發(fā)明者孫志杰, 張佐光, 張大興 申請人:北京航空航天大學