專利名稱：一種對對偶件磨損小的摩擦材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及摩擦材料領域，特別涉及一種對對偶件磨損小的摩擦材料。
背景技術：
摩擦材料通常由粘結(jié)劑、增強纖維、磨料、潤滑材料和填料五大類材料組成。其功用如下粘結(jié)劑將增強纖維、磨料、潤滑材料和填料等粉體材料粘合在一起。一般采用的是改性的酚醛樹脂。常用的有腰果殼油改性酚醛樹脂、丁腈橡膠改性酚醛樹脂、芳烴改性酚醛樹脂和各種進ロ高溫樹脂。增強纖維在摩擦材料的摩擦過程中起關鍵作用，可以起到增強作用及改善摩擦 磨損性能特性。常用的增強纖維有石棉纖維、鋼纖維、銅纖維、蛭石纖維、硅灰石纖維、海泡石纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、芳綸纖維、碳纖維、聚丙烯腈纖維等。制動材料中加入石棉纖維，具有柔韌性、摩擦系數(shù)高、價格低廉等特性，但在制作和使用過程中污染大氣及致癌。碳纖維和芳綸纖維具有強度高、耐熱、耐磨、耐腐蝕等一系列優(yōu)異性能，是ー種比較理想的增強纖維材料，但價格昂貴。陶瓷纖維具有耐熱、摩擦系數(shù)高、價格低等特性，但導熱性差，易使制動材料出現(xiàn)裂紋。鋼纖維具有強度高、耐熱、導熱性好，摩擦系數(shù)高且來源廣泛價格低廉。磨料在摩擦材料中起到提高和穩(wěn)定高溫摩擦系數(shù)的作用。常用的磨料有氧化鋁、氧化硅、硫酸鋯、氟化鈣、碳化硅、氧化鐵、鑄石粉和難熔金屬等。磨料應具有足夠高的機械強度和硬度，以保證摩擦過程中盡量多的能量消耗在磨粒的破損上，但也不能過高，否則在很大程度上磨損了對偶材料。同時對磨料的粒度大小也有一定的要求，太小起不了作用，太大則會增大對偶材料的磨損，甚至引發(fā)噪聲。潤滑材料在摩擦材料中起到減小摩擦,提高耐磨性，并起到穩(wěn)定摩擦性能的作用，同時還有助于摩擦材料的壓模成型。常用的潤滑材料有石墨、ニ硫化鑰、ニ硫化鎢、硫化亞銅、氮化硼、硫化銻、氧化鎂、鉛、鉍、銻、焦碳、滑石粉等。潤滑材料隨著加入量的増加，耐磨性明顯提高，但摩擦系數(shù)會下降，材料的機械強度也會下降，故加入量不宣太多。填料在摩擦材料不僅可改善材料的物理特性，而且還可以起到調(diào)節(jié)制動效果、抑制噪音和降低成本的作用。常用的填料有高嶺土、長石粉、硫酸鋇、碳酸鈣、銅屑、石英粉、輪胎粉、橡膠粉、硅灰石粉等。填料是摩擦材料中不可缺少的組份。目前，復合摩擦材料是將以上的這些材料根據(jù)配方和エ藝要求，根據(jù)以下步驟制備第一歩將原材料按配方稱料，然后在高速混料機中充分混合。第二步將混合粉稱重放入模具內(nèi)冷壓；和或第三步熱壓成型，保證樹脂固化反應完全。熱壓溫度要根據(jù)樹脂固化溫度來確定，一般在140°C以上；壓力12-20Mpa ;保溫時間和放氣次數(shù)根據(jù)材料的形狀和大小來確定。第四歩后處理。根據(jù)樹脂固化溫度來確定后處理溫度，一般在140°C以上；保溫時間4-24h。第五步機械加工，噴漆。得到形狀、機械性能、摩擦磨損特性各異的復合摩擦材料。
從目前的文獻報道看，人們對摩擦材料的研究較多的關注的是摩擦系數(shù)和磨損性能的改善，以及各種力學性能的改善等等。為了增加摩擦系數(shù)，需要向摩擦材料中添加如上所述的磨料，這些磨料通常為硬度較高的陶瓷，這些硬度較高的陶瓷在摩擦材料工作時會對對偶件造成劃傷，特別是當希望較高的摩擦系數(shù)吋，人們往往會添加如碳化硅等等這些高硬度陶瓷，導致對偶件的極大劃傷，而我們知道，對偶件一般比摩擦材料成本高的得，通常不希望過早的報廢，因此，希望開發(fā)ー種對對偶件磨損小、同時又能保持較高摩擦系數(shù)的摩擦材料。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的之ー在于提供對對偶件磨損小的摩擦材料。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下一種對對偶件磨損小的摩擦材料，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁 氰改性酚醛樹脂16-18份，芳綸纖維2-3份，鋁纖維3-5份、蛭石纖維7-9份，碳酸鈣晶須5_7份，-200目ニ氧化硅4-6份，-250目電熔莫來石3-5份，膠體ニ硫化鑰2_4份，40-60目鱗片石墨2-3份，-120目鱗片石墨5-7份，-200目硫化銻粉3-5份，-200目硫酸鋇10-12份。優(yōu)選，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂16. 5-17. 5份，芳綸纖維2. 2-2. 8份，鋁纖維3. 5-4. 5份、蛭石纖維7. 5-8. 5份，碳酸鈣晶須5. 5-6. 5份，-200目ニ氧化硅4. 5-5. 5份，-250目電熔莫來石3. 5-4. 5份，膠體ニ硫化鑰2. 5-3. 5份，40-60目鱗片石墨2. 2-2. 8份，-120目鱗片石墨5. 5-6. 5份，-200目硫化銻粉3. 5-4. 5份，-200目硫酸鋇10. 5-11. 5份。最優(yōu)選，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂17份，芳綸纖維2. 5份，鋁纖維4份、蛭石纖維8份，碳酸鈣晶須6份，-200目ニ氧化硅5份，-250目電熔莫來石4份，膠體ニ硫化鑰3份，40-60目鱗片石墨2. 5份，-120目鱗片石墨6份，-200目硫化銻粉4份，-200目硫酸鋇11份。本發(fā)明的摩擦材料可用于汽車剎車以及一般工程機械的剎車裝置。本發(fā)明的有益效果為I)本發(fā)明在大量實驗的基礎上，選擇了適宜的摩擦組元，即ニ氧化硅和電熔莫來石，以及潤滑組元即兩種不同粒度規(guī)格的鱗片石墨、硫化銻和膠體ニ硫化鑰，并通過調(diào)整摩擦組元和潤滑組元的粒度和含量使得其對對偶件的磨損減小，同時保持較高的摩擦系數(shù)。具體為選擇莫氏硬度為7左右的ニ氧化硅和電熔莫來石代替三氧化ニ鋁和碳化硅等硬度高的顆粒，同時降低硬質(zhì)點的粒度，在其重量比例不降低或稍微提高的情況下，由于粒度更小，因此其在基體中的彌散性更好，因此可保持摩擦系數(shù)的基本不降低，同時由于硬度下降，粒度減小，在摩擦時，對對偶件的劃傷降低，劃痕較美，從而提高了對偶件的使用壽命，經(jīng)測試,其磨損率比使用現(xiàn)有的摩擦材料時降低50-70%。2)此外，本發(fā)明除了關注對對偶件的磨損外,也關注摩擦磨損性能和機械物理性能，上述組元的調(diào)配除了對對偶件的磨損小外，摩擦磨損性能也優(yōu)異，整個壽命期間，以及在摩擦材料的整個工作溫度期間，摩擦系數(shù)穩(wěn)定在0. 40-0. 42之間，摩擦材料磨損量低于
0.09X IO-7Cm3/(N m)，這種性能的獲得除了與上述摩擦和潤滑組元密切相關外，與三種纖維的選擇和搭配以及碳酸鈣晶須也有極大的關系，因為其即増加了基體的強度，又改善了摩擦磨損性能，因此，本發(fā)明的各組份之間起到了較好的協(xié)同技術效果。
具體實施例方式實施例一一種對對偶件磨損小的摩擦材料，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂16份，芳綸纖維3份，鋁纖維3份、蛭石纖維9份，碳酸鈣晶須5份，-200目ニ氧化硅6份，-250目電熔莫來石3份，膠體ニ硫化鑰4份，40-60目鱗片石墨2份，-120目鱗片石墨7份，-200目硫化銻粉3份，-200目硫酸鋇12份。實施例ニ一種對對偶件磨損小的摩擦材料，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂18份，芳綸纖維2份，鋁纖維5份、蛭石纖維7份，碳酸鈣晶須7份，-200目 ニ氧化硅4份，-250目電熔莫來石5份，膠體ニ硫化鑰2份，40-60目鱗片石墨3份，-120目鱗片石墨5份，-200目硫化銻粉5份，-200目硫酸鋇10份。實施例三一種對對偶件磨損小的摩擦材料，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂16. 5份，芳綸纖維2. 8份，鋁纖維3. 5份、蛭石纖維8. 5份，碳酸鈣晶須5. 5份，-200目ニ氧化硅5. 5份，-250目電熔莫來石3. 5份，膠體ニ硫化鑰3. 5份，40-60目鱗片石墨2. 2份，-120目鱗片石墨6. 5份，-200目硫化銻粉3. 5份，-200目硫酸鋇11. 5份。實施例四一種對對偶件磨損小的摩擦材料，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂17. 5份，芳綸纖維2. 2份，鋁纖維4. 5份、蛭石纖維7. 5份，碳酸鈣晶須6. 5份，-200目ニ氧化硅4. 5份，-250目電熔莫來石4. 5份，膠體ニ硫化鑰2. 5份，40-60目鱗片石墨2. 8份，-120目鱗片石墨5. 5份，-200目硫化銻粉4. 5份，-200目硫酸鋇10. 5份。實施例五一種對對偶件磨損小的摩擦材料，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂17份，芳綸纖維2. 5份，鋁纖維3. 5份、蛭石纖維8份，碳酸鈣晶須6份，-200目ニ氧化硅5份，-250目電熔莫來石4份，膠體ニ硫化鑰3份，40-60目鱗片石墨
2.5份，-120目鱗片石墨6份，-200目硫化銻粉4份，-200目硫酸鋇11份。申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細エ藝設備和エ藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細エ藝設備和エ藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細エ藝設備和エ藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(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)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種對對偶件磨損小的摩擦材料，其特征在于，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂16-18份，芳綸纖維2-3份，鋁纖維3-5份、蛭石纖維7-9份，碳酸鈣晶須5-7份，-200目二氧化硅4-6份，-250目電熔莫來石3_5份，膠體二硫化鑰2_4份，40-60目鱗片石墨2-3份，-120目鱗片石墨5-7份，-200目硫化銻粉3-5份，-200目硫酸鋇10-12份。
2.如權利要求I所述的一種對對偶件磨損小的摩擦材料，其特征在于，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂16. 5-17. 5份，芳綸纖維2. 2-2. 8份，鋁纖維3. 5-4. 5份、蛭石纖維7. 5-8. 5份,碳酸I丐晶須5. 5-6. 5份，-200目二氧化娃4. 5-5. 5份，-250目電熔莫來石3. 5-4. 5份，膠體二硫化鑰2. 5-3. 5份，40-60目鱗片石墨2. 2-2. 8份，-120目鱗片石墨5. 5-6. 5份，-200目硫化銻粉3. 5-4. 5份，-200目硫酸鋇10. 5-11. 5份。
3.如權利要求1-2所述的一種對對偶件磨損小的摩擦材料，其特征在于，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂17份，芳綸纖維2. 5份，鋁纖維4份、蛭石纖維8份，碳酸鈣晶須6份，-200目二氧化硅5份，-250目電熔莫來石4份，膠體二硫化鑰3份，40-60目鱗片石墨2. 5份，-120目鱗片石墨6份，-200目硫化銻粉4份，-200目硫酸鋇11份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對對偶件磨損小的摩擦材料，所述摩擦材料以重量份計由下列組份組成丁氰改性酚醛樹脂16-18份，芳綸纖維2-3份，鋁纖維3-5份、蛭石纖維7-9份，碳酸鈣晶須5-7份，-200目二氧化硅4-6份，-250目電熔莫來石3-5份，膠體二硫化鉬2-4份，40-60目鱗片石墨2-3份，-120目鱗片石墨5-7份，-200目硫化銻粉3-5份，-200目硫酸鋇10-12份。
文檔編號C09K3/14GK102807844SQ20121030579
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者繆衛(wèi)巍 申請人:繆衛(wèi)巍