本發(fā)明涉及摩擦材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

制動(dòng)摩擦材料是一種應(yīng)用于各種交通工具和機(jī)械設(shè)備中用以實(shí)現(xiàn)減速或制動(dòng)功能的復(fù)合材料。為了應(yīng)對環(huán)境保護(hù)、適應(yīng)各種車型、復(fù)雜路況和各種極端使用工況的需求，汽車用非石棉摩擦材料也在不斷地創(chuàng)新，目前基本存在三種不同配方體系：半金屬配方體系，少金屬配方體系和無金屬配方體系，但是有金屬配方材料存在產(chǎn)品密度大、易銹蝕、易刮傷對偶、噪音大、摩擦磨損性能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，因此采用無金屬配方體系代替有金屬配方體系逐漸成為一種發(fā)展趨勢。

目前出現(xiàn)的許多混雜纖維增強(qiáng)制動(dòng)摩擦材料，因其性能調(diào)控余地大、工藝簡單、原材料獲取方便而受到肯定。像鋼纖維、玻璃纖維、克福拉(kevlar)纖維、碳纖維、銅纖維、鈦酸鉀纖維、云母纖維、硅酸鋁纖維、尼龍纖維等新纖維，為廣泛開展混雜纖維摩擦材料的研究提供了原料選擇余地?，F(xiàn)在國產(chǎn)產(chǎn)品主要是石棉式制動(dòng)片，市面上比較暢銷的國外產(chǎn)品主要有日本和德國產(chǎn)品牌產(chǎn)品，性能比石棉式剎車制動(dòng)片優(yōu)良，但這些混雜纖維摩擦材料價(jià)格較貴，且摩擦系數(shù)也不夠

穩(wěn)定，如何尋找適宜的廉價(jià)天然礦物原料作為添加劑和填料，進(jìn)一步降低成本，改善性能，成為混雜纖維制動(dòng)摩擦材料的進(jìn)一步推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

因此，針對上述問題，本發(fā)明提出了一種新的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種摩擦磨損性能穩(wěn)定，噪音低，強(qiáng)度高，使用壽命長的混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成：天然纖維5~10份，礦物纖維5~20份，鋼纖維3~8份，晶須6~12份，粘結(jié)劑8~20份，填料15~35份，所述天然纖維為竹纖維，所述礦物纖維包括海泡石、針狀硅灰石、纖維狀坡縷石和碳纖維，所述晶須為硫酸鈣晶須。

進(jìn)一步地，所述海泡石、針狀硅灰石、纖維狀坡鏤石和碳纖維質(zhì)量比為：1：1~1.5：0.8~1：1.2~2。

進(jìn)一步地，所述填料包括鱗片石墨3~8份，鉻鐵礦粉2~5份，氧化鋁粉2~6份，云母3~6份，蛭石1~5份，重晶石粉2~8份。

一種混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料的制備方法，包括以下步驟：

a、將天然纖維、礦物纖維和鋼纖維放置于烘箱內(nèi)處理0.8~1.2h，溫度控制在100~150℃；

b、按上述原料配比稱取各原料，將礦物纖維、鋼纖維和填料依次加入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌5~10min，然后加入天然纖維進(jìn)行攪拌3~6min，再加入硫酸鈣晶須和粘結(jié)劑，攪拌8~15min，使各原料分布均勻；

c、將攪拌均勻的混合原料放入熱壓模具腔內(nèi)，加壓壓制成型，溫度控制在120~200℃，壓力為20~35mpa，時(shí)間為5~15min；

d、將熱壓成型的坯體放入烘箱內(nèi)進(jìn)行熱處理，烘箱溫度在1h內(nèi)上升到150℃，然后保溫0.8~1h，再以10℃/h的速度升到200~220℃，保溫2~4h，最后隨爐降至室溫，即可得到所需的摩擦材料。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明有效地提高了摩擦材料的強(qiáng)度，同時(shí)，有效地提高了材料的耐高溫性能以及降低了熱衰退現(xiàn)象，保證工作過程中摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性，而且，磨損率低，降低了工作過程中的噪音，并增加了材料的抗沖擊性能，降低了對對偶材料的損傷，提高了摩擦件的使用壽命。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地說明。

實(shí)施例1

一種混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成：竹纖維5份，海泡石2份，針狀硅灰石4份，纖維狀坡鏤石2份，碳纖維4份，鋼纖維3份，晶須6份，粘結(jié)劑8份，鱗片石墨3份，鉻鐵礦粉2份，氧化鋁粉2份，云母3份，蛭石1份，重晶石粉2份。

一種混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料的制備方法，包括以下步驟：

a、將天然纖維、礦物纖維和鋼纖維放置于烘箱內(nèi)處理0.8h，溫度控制在100℃；

b、按上述原料配比稱取各原料，將礦物纖維、鋼纖維和填料依次加入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌5min，然后加入天然纖維進(jìn)行攪拌3min，再加入硫酸鈣晶須和粘結(jié)劑，攪拌8min，使各原料分布均勻；

c、將攪拌均勻的混合原料放入熱壓模具腔內(nèi)，加壓壓制成型，溫度控制在120℃，壓力為20mpa，時(shí)間為5min；

d、將熱壓成型的坯體放入烘箱內(nèi)進(jìn)行熱處理，烘箱溫度在1h內(nèi)上升到150℃，然后保溫0.8h，再以10℃/h的速度升到200℃，保溫2~4h，最后隨爐降至室溫，即可得到所需的摩擦材料。

實(shí)施例2

一種混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成：竹纖維8份，海泡石4份，針狀硅灰石6份，纖維狀坡鏤石3份，碳纖維6份，，鋼纖維5份，晶須8份，粘結(jié)劑14份，鱗片石墨5份，鉻鐵礦粉3份，氧化鋁粉4份，云母4份，蛭石3份，重晶石粉6份。

一種混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料的制備方法，包括以下步驟：

a、將天然纖維、礦物纖維和鋼纖維放置于烘箱內(nèi)處理1h，溫度控制在120℃；

b、按上述原料配比稱取各原料，將礦物纖維、鋼纖維和填料依次加入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌8min，然后加入天然纖維進(jìn)行攪拌4min，再加入硫酸鈣晶須和粘結(jié)劑，攪拌10min，使各原料分布均勻；

c、將攪拌均勻的混合原料放入熱壓模具腔內(nèi)，加壓壓制成型，溫度控制在150℃，壓力為28mpa，時(shí)間為10min；

d、將熱壓成型的坯體放入烘箱內(nèi)進(jìn)行熱處理，烘箱溫度在1h內(nèi)上升到150℃，然后保溫0.9h，再以10℃/h的速度升到210℃，保溫3h，最后隨爐降至室溫，即可得到所需的摩擦材料。

實(shí)施例3

一種混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成：竹纖維10份，海泡石5份，針狀硅灰石5份，纖維狀坡鏤石3份，碳纖維7份，，鋼纖維8份，晶須12份，粘結(jié)劑20份，鱗片石墨6份，鉻鐵礦粉5份，氧化鋁粉6份，云母6份，蛭石5份，重晶石粉7份。

一種混雜纖維增強(qiáng)摩擦材料的制備方法，包括以下步驟：

a、將天然纖維、礦物纖維和鋼纖維放置于烘箱內(nèi)處理01.2h，溫度控制在150℃；

b、按上述原料配比稱取各原料，將礦物纖維、鋼纖維和填料依次加入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌10min，然后加入天然纖維進(jìn)行攪拌6min，再加入硫酸鈣晶須和粘結(jié)劑，攪拌15min，使各原料分布均勻；

c、將攪拌均勻的混合原料放入熱壓模具腔內(nèi)，加壓壓制成型，溫度控制在200℃，壓力為35mpa，時(shí)間為15min；

d、將熱壓成型的坯體放入烘箱內(nèi)進(jìn)行熱處理，烘箱溫度在1h內(nèi)上升到150℃，然后保溫1h，再以10℃/h的速度升到220℃，保溫4h，最后隨爐降至室溫，即可得到所需的摩擦材料。

本發(fā)明有效地提高了摩擦材料的強(qiáng)度，同時(shí)，有效地提高了材料的耐高溫性能以及降低了熱衰退現(xiàn)象，保證工作過程中摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性，而且，磨損率低，降低了工作過程中的噪音，并增加了材料的抗沖擊性能，降低了對對偶材料的損傷，提高了摩擦件的使用壽命。

以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。