專利名稱：一種汽車(chē)制動(dòng)用摩擦材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及摩擦材料領(lǐng)域，特別涉及一種汽車(chē)制動(dòng)用摩擦材料的制備方法。
背景技術(shù)：
摩擦材料是車(chē)輛與機(jī)械的離合器總成和制動(dòng)器中的關(guān)鍵安全零件，在傳動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程中，主要應(yīng)滿足以下技術(shù)要求1.適宜而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)。2.良好的耐磨性。3.具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和物理性能。4.制動(dòng)噪音低。5.對(duì)偶面磨損較小。摩擦材料是一種高分子三元復(fù)合材料，是物理與化學(xué)復(fù)合體。它是由高分子粘結(jié)劑(樹(shù)脂與橡膠)、增強(qiáng)纖維和摩擦性能調(diào)節(jié)劑三大類(lèi)組成及其它配合劑構(gòu)成，經(jīng)一系列生產(chǎn)加工而制成的制品。摩擦材料的特點(diǎn)是具有良好的摩擦系數(shù)和耐磨損性能，同時(shí)具有一定的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度，能滿足車(chē)輛或機(jī)械的傳動(dòng)與制動(dòng)的性能要求。傳統(tǒng)的剎車(chē)片主要以石棉纖維為增強(qiáng)相，自從發(fā)現(xiàn)石棉是一種重要的致癌物質(zhì)之后，以金屬纖維為增強(qiáng)相的半金屬摩擦材料得到了快速發(fā)展，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類(lèi)車(chē)輛的制動(dòng)，但半金屬摩擦材料存在易銹蝕的缺點(diǎn)。為提高摩擦性能、避免半金屬摩擦材料因金屬纖維銹蝕帶來(lái)的制動(dòng)性能下降，礦渣纖維、芳綸纖維、陶瓷纖維、碳纖維等逐漸得到應(yīng)用。但上述性能較好的芳綸纖維、陶瓷纖維、碳纖維等的價(jià)格較高，由此導(dǎo)致高性能摩擦材料的生產(chǎn)成本急劇上升。為在降低摩擦材料生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上提高其摩擦磨損性能，摩擦性能調(diào)節(jié)劑得到了廣泛研究，成為改善摩擦材料性能的重要途徑之一。摩擦性能調(diào)節(jié)劑是一類(lèi)添加到摩擦材料中能改進(jìn)摩擦系數(shù)和磨損率的物質(zhì)，主要分為潤(rùn)滑劑和研磨劑兩大類(lèi)。潤(rùn)滑劑的主要目的是減小制動(dòng)時(shí)摩擦系數(shù)的變化，常用的潤(rùn)滑劑包括石墨和各種類(lèi)型的金屬硫化物；研磨劑主要是金屬氧化物、石英粉和硅酸鹽化合物的堅(jiān)硬顆粒，常用的研磨劑主要有氧化鋁、碳化硅、二氧化硅、鋯氧化物、硅酸鋯以及鉻氧化物等。Boz M等人在TribologyInternational (2007,40(7) :1161-1169)上的研究發(fā)現(xiàn),在摩擦材料中添加氧化招可以提高摩擦系數(shù)、減小磨損率。MatejkaV等人發(fā)表在Wear雜志上的研究表明，在摩擦材料中加入碳化硅，能夠大幅度提高摩擦系數(shù)、而磨損率只有少量增加Jang H等人發(fā)表在Wear (2000, 239 (2) :229-236)上的研究發(fā)現(xiàn)，一定量的三硫化二銻和硅酸鋯粉體對(duì)汽車(chē)剎車(chē)片摩擦系數(shù)的大小、穩(wěn)定性均存在著較大的影響。然而，目前針對(duì)摩擦性能調(diào)節(jié)劑的研究主要集中在一種或兩種材料的選擇上，這種研究方式導(dǎo)致的從目前報(bào)道的文獻(xiàn)的研究結(jié)果可以看出，大多數(shù)結(jié)論都是某種材料對(duì)某種性能有哪一方面有利地影響，而較少的報(bào)道其對(duì)其它方面的有害影響。其帶來(lái)的問(wèn)題是現(xiàn)有的摩擦材料的綜合性能還不是十分理想，難以滿足日益增加的安全、高效和環(huán)保的需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種汽車(chē)制動(dòng)用摩擦材料的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種汽車(chē)制動(dòng)用摩擦材料的制備方法，該摩擦材料以重量份計(jì)由下列組份組成酚醛樹(shù)脂20-24份，六次甲基四胺6-8份，鋼纖維1-3份，玻璃纖維4-6份，氧化鋁纖維5_7份，硅藻土 4-6份，60-80目碳化硅3-4份，80-150目三氧化二鋁5-8份，200-320目莫來(lái)石
2-3份，腰果殼粉5-7份，鱗片石墨12-15份，絹云母3-4份，膠體二硫化鑰2_4份，所述的制備方法為I)按上述重量配比稱量各原料，然后將硅藻土、60-80目碳化硅、80-150目三氧化二鋁、200-320目莫來(lái)石、腰果殼粉、鱗片石墨、絹云母、膠體二硫化鑰放入混料機(jī)中混合約
3-5小時(shí)，然后加入鋼纖維、玻璃纖維和氧化鋁纖維再混合約1-2小時(shí)，最后加入酚醛樹(shù)脂和六次甲基四胺再混合約1-2小時(shí)，得混合料；
2)將步驟I)的混合料冷壓成型，成型壓力為約23_27MPa，得坯料；3)將坯料熱壓成型，所述熱壓成型的溫度為約175-185°C，壓力為約26-30MPa，加壓速度為約l-2mm/min。本發(fā)明具有如下有益效果I)采用鋼纖維、玻璃纖維和氧化鋁纖維三種材料的陶瓷纖維，兼顧各種材料的特點(diǎn)，如為避免噪音和銹蝕，減少鋼纖維的用量，為了降低磨損，控制玻璃纖維的用量。同時(shí)，為了增加摩擦性能，引入碳化硅、三氧化鋁和莫來(lái)石粉體材料，其經(jīng)混合均勻后嵌入纖維之間，其可同時(shí)起到增大摩擦并減小磨損的作用。本發(fā)明發(fā)明人在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定了上述各組份的比例，從而使得各組份之間的作用效果相互協(xié)同，使得制備的摩擦材料的摩擦磨損性能優(yōu)異，其在100-350°C之間的摩擦系數(shù)可穩(wěn)定在0. 39-0. 41之間，磨損在(0. 05-0. 08) X l(r7cm3/ (N m)。2)本發(fā)明所用原材料廉價(jià)，制備工藝簡(jiǎn)單，因此制備成本低，且無(wú)石棉，綠色環(huán)保。由于所選擇的原材料的技術(shù)效果互補(bǔ)，采用分步混合的工藝使得其混合均勻，因此，本發(fā)明制備的摩擦材料除了摩擦性能外，力學(xué)物理性能也優(yōu)異，因此，綜合性能指標(biāo)好，滿足使用需求且壽命比現(xiàn)有技術(shù)大幅度提聞。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種汽車(chē)制動(dòng)用摩擦材料的制備方法，該摩擦材料以重量份計(jì)由下列組份組成酚醛樹(shù)脂20份，六次甲基四胺8份，鋼纖維I份，玻璃纖維6份，氧化鋁纖維5份，硅藻土 6份，60-80目碳化硅3份，80-150目三氧化二鋁8份，200-320目莫來(lái)石2份，腰果殼粉7份，鱗片石墨12份，絹云母4份，膠體二硫化鑰2份，所述的制備方法為I)按上述重量配比稱量各原料，然后將硅藻土、60-80目碳化硅、80-150目三氧化二鋁、200-320目莫來(lái)石、腰果殼粉、鱗片石墨、絹云母、膠體二硫化鑰放入混料機(jī)中混合3小時(shí)，然后加入鋼纖維、玻璃纖維和氧化鋁纖維再混合2小時(shí)，最后加入酚醛樹(shù)脂和六次甲基四胺再混合I小時(shí)，得混合料；2)將步驟I)的混合料冷壓成型，成型壓力為23MPa，得坯料；3)將坯料熱壓成型，所述熱壓成型的溫度為175°C，壓力為30MPa，加壓速度為lmm/min。
實(shí)施例二一種汽車(chē)制動(dòng)用摩擦材料的制備方法，該摩擦材料以重量份計(jì)由下列組份組成酚醛樹(shù)脂24份，六次甲基四胺6份，鋼纖維3份，玻璃纖維4份，氧化鋁纖維7份，硅藻土 4份，60-80目碳化硅4份，80-150目三氧化二鋁5份，200-320目莫來(lái)石3份，腰果殼粉5份，鱗片石墨15份，絹云母3份，膠體二硫化鑰4份，所述的制備方法為I)按上述重量配比稱量各原料，然后將硅藻土、60-80目碳化硅、80-150目三氧化二鋁、200-320目莫來(lái)石、腰果殼粉、鱗片石墨、絹云母、膠體二硫化鑰放入混料機(jī)中混合5小時(shí)，然后加入鋼纖維、玻璃纖維和氧化鋁纖維再混合I小時(shí)，最后加入酚醛樹(shù)脂和六次甲基四胺再混合2小時(shí)，得混合料；2)將步驟I)的混合料冷壓成型，成型壓力為27MPa，得坯料；3)將坯料熱壓成型，所述熱壓成型的溫度為185°C，壓力為26MPa，加壓速度為2mm/min0·實(shí)施例三一種汽車(chē)制動(dòng)用摩擦材料的制備方法，該摩擦材料以重量份計(jì)由下列組份組成酚醛樹(shù)脂22份，六次甲基四胺7份，鋼纖維2份，玻璃纖維5份，氧化鋁纖維6份，硅藻土 5份，60-80目碳化硅3. 5份，80-150目三氧化二鋁6. 5份，200-320目莫來(lái)石3份，腰果殼粉6份，鱗片石墨13份，絹云母3份，膠體二硫化鑰3份，所述的制備方法為I)按上述重量配比稱量各原料，然后將硅藻土、60-80目碳化硅、80-150目三氧化二鋁、200-320目莫來(lái)石、腰果殼粉、鱗片石墨、絹云母、膠體二硫化鑰放入混料機(jī)中混合4小時(shí)，然后加入鋼纖維、玻璃纖維和氧化鋁纖維再混合I. 5小時(shí)，最后加入酚醛樹(shù)脂和六次甲基四胺再混合I. 5小時(shí)，得混合料；2)將步驟I)的混合料冷壓成型，成型壓力為23_27MPa，得坯料；3)將坯料熱壓成型，所述熱壓成型的溫度為180°C，壓力為28MPa，加壓速度為I. 5mm/min。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種汽車(chē)制動(dòng)用摩擦材料的制備方法，其特征在于，該摩擦材料以重量份計(jì)由下列組份組成酚醛樹(shù)脂20-24份，六次甲基四胺6-8份，鋼纖維1-3份，玻璃纖維4-6份，氧化鋁纖維5-7份，硅藻土 4-6份，60-80目碳化硅3_4份，80-150目三氧化二鋁5_8份，200-320目莫來(lái)石2-3份，腰果殼粉5-7份，鱗片石墨12-15份，絹云母3-4份，膠體二硫化鑰2_4份，所述的制備方法為 1)按上述重量配比稱量各原料，然后將硅藻土、60-80目碳化硅、80-150目三氧化二鋁、200-320目莫來(lái)石、腰果殼粉、鱗片石墨、絹云母、膠體二硫化鑰放入混料機(jī)中混合約3-5小時(shí)，然后加入鋼纖維、玻璃纖維和氧化鋁纖維再混合約1-2小時(shí)，最后加入酚醛樹(shù)脂和六次甲基四胺再混合約1-2小時(shí)，得混合料； 2)將步驟I)的混合料冷壓成型，成型壓力為約23-27MPa，得坯料； 3)將坯料熱壓成型，所述熱壓成型的溫度為約175-185°C，壓力為約26-30MPa，加壓速度為約 l-2mm/min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)制動(dòng)用摩擦材料的制備方法，該摩擦材料以重量份計(jì)由下列組份組成酚醛樹(shù)脂20-24份，六次甲基四胺6-8份，鋼纖維1-3份，玻璃纖維4-6份，氧化鋁纖維5-7份，硅藻土4-6份，60-80目碳化硅3-4份，80-150目三氧化二鋁5-8份，200-320目莫來(lái)石2-3份，腰果殼粉5-7份，鱗片石墨12-15份，絹云母3-4份，膠體二硫化鉬2-4份，所述的制備方法為1)按配比承重，分步混料，得混合料；2)將步驟1)的混合料冷壓成型，成型壓力為約23-27MPa，得坯料；3)將坯料熱壓成型，所述熱壓成型的溫度為約175-185℃，壓力為約26-30MPa，加壓速度為約1-2mm/min。
文檔編號(hào)C08J5/14GK102796492SQ20121030574
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者董雪 申請(qǐng)人:董雪