專利名稱：：用于汽車制動摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料配方的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于新材料
技術領域：
，涉及一種摩擦材料，特別涉及一種用于汽車制動系統(tǒng)摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料。
背景技術：
：汽車制動系統(tǒng)是汽車最關鍵的安全系統(tǒng)，摩擦襯片的性能在很大程度上決定制動系統(tǒng)的性能。目前通用的汽車制動摩擦襯片采用的是半金屬基摩擦材料，相對于石棉基摩擦材料、半金屬基摩擦材料非常環(huán)保，大大降低了粉塵污染，但是還存在高溫熱衰退產(chǎn)生的耐磨性能差及噪音污染的問題。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種用于汽車制動摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料，相對于石棉基和半金屬基摩擦材料，使摩擦襯片的耐磨性能得到很大提高，減小了噪音污染，提高了汽車制動系統(tǒng)的性能。本發(fā)明所采用的技術方案是，用于汽車制動摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料配方，按重量百分比其組份組成為粘接劑5%15。％，增強劑23.5%33.5%，增磨劑0%7%，抗磨潤滑劑11.3%21.3%，彈性增韌劑5.7%15.7%，填充料27.5%37.5%，上述各組份的總量為100%，其中的粘接劑為丁氰改性酚醛樹脂，其中的增強劑由芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，其重量配比為芳綸纖維:陶瓷纖維:鈦酸鉀晶須:碳酸鈣晶須=1:8:8:2，其中的增磨劑，按重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁組成，其中的抗磨潤滑劑由二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，其重量配比為二硫化鉬:硫化銻:石墨:煅燒石油焦-l:3.5:1.9:1.75，其中的彈性增韌劑由丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，其重量配比為丁氰橡膠粉:蛭石:摩擦粉=1:2.85丄6，其中的填充料由輅鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，其重量配比為鉻鐵礦粉:重晶石粉:輕鈣二2.5:9:4.75。使用本發(fā)明材料制備的摩擦襯片，其制動效能有明顯的提高。高溫點與低溫點效能差小于5%，磨損率有很大程度降低。本發(fā)明材料的加工工藝參數(shù)可以在較大范圍內調整，操作技術難度降低，成品率也有較大程度提高(大于99.5%)，在成本略有增加的情況下，產(chǎn)品提高了一個檔次，達到歐盟強制性R-卯安全標準。具體實施例方式下面結合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明的摩擦材料，按重量百分比其組成為粘接劑5%15%，增強劑23.5%33.5%，增磨劑0%7%，抗磨潤滑劑11.3%21.3%，彈性增韌劑5.7%15.7%，填充料27.5%37.5%，各組分的總量為100%。其中的粘接劑是摩擦材料的主要組分之一，與產(chǎn)品的強度、耐熱性有密不可分的關系。目前樹脂品種繁多，本配方選用耐熱性、增熱效果都比較好的丁氰改性酚醛樹脂，如圣泉海沃斯6530，綜合產(chǎn)品性能和工藝性能，一般使用量為5%15°/o。本發(fā)明的增強劑采用陶瓷纖維組合，由芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，其重量配比為芳綸纖維:陶瓷纖維:鈦酸鉀晶須:碳酸鈣晶須二1:8:8:2。芳綸纖維是芳香族聚酰胺纖維的總稱，該纖維具有纖維狀態(tài)好、耐高溫性能優(yōu)、高強度高彈性模量、自潤滑性、松散體積大等優(yōu)良特性，原主要應用于軍事防護如直升機裝甲、防彈頭盔、防彈衣等。陶瓷纖維具有使用溫度高(1000攝氏度)、防潮性能好、磨損小等優(yōu)點，但用量大時會造成工藝成型困難，本發(fā)明中優(yōu)選的配比關系，適合工業(yè)的加工成型。鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須具有一定長度和界面面積的單晶纖維材料，是通過人工合成的新型纖維材料，具有獨特的結構增加特性。本發(fā)明經(jīng)過一系列試驗，確定上述配比關系。增磨劑采用硬度比較高的材料來增加摩擦襯片的摩擦性能，本發(fā)明選用重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁來組成?？鼓櫥瑒┎捎脻櫥阅軆?yōu)良、能形成良好轉移膜的碳材料和金屬硫化物來改善摩擦襯片的摩擦性能。本發(fā)明選用二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，重量配比為二硫化鉬:硫化銻:石墨:煅燒石油焦=1:3.5:1.9:1.75。彈性增韌劑采用耐熱性能好、彈性大、增韌性能優(yōu)良的膨脹蛭石、摩擦粉和丁氰橡膠粉，能夠降低摩擦襯片的硬度，增加韌性，以達到降低噪音和保護摩擦對偶件的目的，重量配比為丁氰橡膠粉:蛭石:摩擦粉=1:2.85:1.6。填充料由鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，重量配比為鉻鐵礦粉:重晶石粉:輕鈣=2.5:9:4.75。下面提供一種本發(fā)明材料的制備方法配料按上述配比含量稱量各組分物料；混料將稱重好的各物料投入到混料機內，混料時間16分鐘；熱壓壓制壓力300公斤/平方厘米，溫度150攝氏度，壓制時間60秒/毫米，排氣次數(shù)3次；熱處理室溫至160度240分鐘160度恒溫120分鐘160度至180度60分鐘180度恒溫120分鐘然后降溫至50度時熱處理結束，即制得本發(fā)明的材料。再將上述制得的材料按工藝要求進行磨削、倒角、鉆孔等機械加工，直接加工成型為汽車制動剎車蹄片，應用于汽車剎車制動裝置上的摩擦制動，并可按工藝要求進行鉚接附件、印標、裝盒裝箱、打包。以下是用本發(fā)明的材料制成的摩擦襯片與半金屬無石棉材質的摩擦襯片進行的性能比較:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上表可以看出，用本發(fā)明材料制得的摩擦襯片，相比較半金屬無石棉的材質，其材料屬性解決了摩擦襯片高溫熱衰退問題，提高了摩擦襯片的耐磨性能，減少了摩擦后粉塵，降低了摩擦噪音。實施例1用于汽車制動摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料，按重量百分比其組成為-粘接劑(丁氰改性酚醛樹脂)5%增強劑33.5%，由重量配比為1:8:8:2的芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，增磨劑7%,按重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁組成，抗磨潤滑劑11.3%，按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，彈性增韌劑5.7%，按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，填充料37.5%，按重量配比由2.5:9:4.75的鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，上述各組分的總量為100%。實施例2粘接劑(丁氰改性酚醛樹脂)15%增強劑23.5%，由重量配為1:8:8:2的芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，抗磨潤滑劑18.3%，按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，彈性增韌劑15.7%，按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，填充料27.5%，按重量配比由2.5:9:4.75的絡鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，上述各組分的總量為100%。實施例3粘接劑(丁氰改性酚醛樹脂)10%增強劑28.5%,由重量配比為1:8:8:2的芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，增磨劑2%，按重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁組成，抗磨潤滑劑16.3%，按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，彈性增韌劑10.7%，按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，填充料32.5%，按重量配比由2.5:9:4.75的鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，上述各組分的總量為100%。實施例4粘接劑(丁氰改性酚醛樹脂)8%增強劑25%，由重量配為1:8:8:2的芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，增磨劑7%，按重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁組成，抗磨潤滑劑21.3%，按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，彈性增韌劑8.7%，按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，填充料30%，按重量配比由2.5:9:4.75的鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成權利要求1.用于汽車制動摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料配方，按重量百分比其組成為粘接劑5％～15％增強劑23.5％～33.5％增磨劑0％～7％抗磨潤滑劑11.3％～21.3％彈性增韌劑5.7％～15.7％填充料27.5％～37.5％上述各組份的總量為100％，其中，所述的粘接劑為丁氰改性酚醛樹脂，所述的增強劑由芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，其重量配比為芳綸纖維∶陶瓷纖維∶鈦酸鉀晶須∶碳酸鈣晶須＝1∶8∶8∶2，所述的增磨劑，按重量配比由1∶1的氧化鋯和氧化鋁組成，所述的抗磨潤滑劑由二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，其重量配比為二硫化鉬∶硫化銻∶石墨∶煅燒石油焦＝1∶3.5∶1.9∶1.75，所述的彈性增韌劑由丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，其重量配比為丁氰橡膠粉∶蛭石∶摩擦粉＝1∶2.85∶1.6，所述的填充料由鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，其重量配比為鉻鐵礦粉∶重晶石粉∶輕鈣＝2.5∶9∶4.75。全文摘要本發(fā)明公開的用于汽車制動摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料配方，按重量百分比其組成為粘接劑5％～15％、增強劑23.5％～33.5％、增磨劑0％～7％、抗磨潤滑劑11.3％～21.3％、彈性增韌劑5.7％～15.7％、填充料27.5％～37.5％，各組分的總量為100％。用本發(fā)明的材料加工成型為汽車制動剎車蹄片，應用于汽車剎車制動裝置上的摩擦制動，其耐磨性能得到很大提高，減小了噪音污染，提高了汽車制動系統(tǒng)的性能。文檔編號C08L61/00GK101113204SQ200710018270公開日2008年1月30日申請日期2007年7月17日優(yōu)先權日2007年7月17日發(fā)明者李軍魂申請人:李軍魂