本發(fā)明涉及摩擦材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無石棉低金屬車用摩擦材料。
背景技術(shù):
摩擦材料是用于諸多運(yùn)動機(jī)械和裝備中起傳動、制動、減速、轉(zhuǎn)向、駐車等作用的功能配件,可以說從有機(jī)械運(yùn)動開始,人類就有了剎車制動的要求,木塊、牛皮、橡膠等都曾經(jīng)被用來作為制動材料。在上世紀(jì)七、八十年代以前石棉摩擦材料作為傳統(tǒng)產(chǎn)品一直被人
類大量使用,在此之后,由于盛傳石棉會引起肺部病變及間皮瘤并與肺癌的發(fā)生有關(guān)。1972年國際腫瘤醫(yī)學(xué)討論會確認(rèn)石棉纖維含有致癌物質(zhì),此后,摩擦制品的無石棉化和無污染化逐漸成為世界性發(fā)展的共識。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代社會環(huán)保意識的提高,汽車制動摩擦材料的工作條件越來越苛刻,對其性能要求也越來越高,例如要求制動摩擦材料有足夠而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)、良好的導(dǎo)熱性、較大的熱容量、一定的高溫機(jī)械強(qiáng)度、良好的耐磨性和抗粘著性、不易擦傷對偶件、無噪聲、低成本、對環(huán)境無污染等。目前應(yīng)用最廣泛的制動摩擦材料有兩類,一類為采用鋼纖維增強(qiáng)的半金屬制動摩擦材料,這類材料的缺點(diǎn)是,鋼纖維用量過多時導(dǎo)致產(chǎn)品硬度過高、易銹蝕,制動時易引起尖叫聲并產(chǎn)生震顫;另一類為無石棉有機(jī)摩擦材料,主要是添加玻璃纖維、鈦酸鉀晶須或者芳綸漿粕等作為增強(qiáng)材料,但芳綸纖維價格昂貴、開松較困難等問題限制了該材料的應(yīng)用。
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柔韌性好、噪音低、耐磨性好,無污染的無石棉低金屬車用摩擦材料。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種無石棉低金屬車用摩擦材料,包括以下重量百分比原料組成:增強(qiáng)材料45%~50%,粘結(jié)劑20%~25%,填料15%~28%,輔助添加劑1%~5%,所述增強(qiáng)材料包括玻纖復(fù)合紗,包心紗線,芳綸包心紗,聚丙烯纖維和陶瓷纖維。
進(jìn)一步地,所述增強(qiáng)材料包括以下重量百分比的原料組成:玻纖復(fù)合紗0~45%,包心紗線0~35%,芳綸包心紗0~40%,聚丙烯纖維1%~10%,陶瓷纖維3~10%。
進(jìn)一步地,所述粘結(jié)劑包括以下重量百分比的原料組成:改性酚醛樹脂10%~12%,丁苯橡膠10~13%。
進(jìn)一步地,所述填料包括以下重量百分比的原料組成:硫磺5%~6%,氧化鋅5%~6%,硫酸鋇1%~2%,石墨2%~5%,硅藻土1%~2%,碳黑0~5%,云母粉1%~3%,針狀硅灰石1%~4%,氧化鐵0~1.5%。
一種無石棉低金屬車用摩擦材料的制備方法,包括以下步驟:
a、按上述重量百分比稱取所需原材料,然后將各原材料放入混料機(jī)中攪拌混合20~30min;
b、將混合好的物料放入熱壓成形機(jī)中進(jìn)行熱壓成形,熱壓過程中溫度控制在150℃~200℃,壓力控制在10~25mpa,壓制時間為5~10min;
c、將壓制成形的產(chǎn)品放入烤箱,先將溫度135℃~150℃,保溫1.5~2h,再將溫度升至180℃~220℃,保溫1~1.5h,最后冷卻至室溫;
d、將冷卻的產(chǎn)品通過磨削加工、噴漆處理和附件裝配工序,即可到所需的摩擦材料。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所提出的摩擦材料具有良好的耐磨性能,同時,具有優(yōu)異的柔韌性能,材料內(nèi)金屬的含量很低,解決了摩擦材料易銹蝕,以及工作時噪音大的問題,而且制備成本低,對環(huán)境沒有危害,摩擦系數(shù)更穩(wěn)定,使用壽命更長。
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
一種無石棉低金屬車用摩擦材料,包括以下重量百分比原料組成:
玻纖復(fù)合紗45%,聚丙烯纖維5%,陶瓷纖維5%,改性酚醛樹脂10%,丁苯橡膠10%,硫磺5%,氧化鋅5%,硫酸鋇2%,石墨2%,硅藻土1%,碳黑4%,云母粉2%,針狀硅灰石2%,輔助添加劑2%,
一種無石棉低金屬車用摩擦材料的制備方法,包括以下步驟:
a、按上述重量百分比稱取所需原材料,然后將各原材料放入混料機(jī)中攪拌混合20min;
b、將混合好的物料放入熱壓成形機(jī)中進(jìn)行熱壓成形,熱壓過程中溫度控制在150℃,壓力控制在13mpa,壓制時間為5min;
c、將壓制成形的產(chǎn)品放入烤箱,先將溫度135℃,保溫1.5h,再將溫度升至180℃,保溫1h,最后冷卻至室溫;
d、將冷卻的產(chǎn)品通過磨削加工、噴漆處理和附件裝配工序,即可到所需的摩擦材料。
實(shí)施例2
一種無石棉低金屬車用摩擦材料,包括以下重量百分比原料組成:
包心紗線35%,聚丙烯纖維6%,陶瓷纖維8%,改性酚醛樹脂12%,丁苯橡膠12%,硫磺5%,氧化鋅5%,硫酸鋇2%,石墨5%,硅藻土2%,碳黑5%,針狀硅灰石2%,輔助添加劑1%。
一種無石棉低金屬車用摩擦材料的制備方法,包括以下步驟:
a、按上述重量百分比稱取所需原材料,然后將各原材料放入混料機(jī)中攪拌混合25min;
b、將混合好的物料放入熱壓成形機(jī)中進(jìn)行熱壓成形,熱壓過程中溫度控制在155℃,壓力控制在15mpa,壓制時間為8min;
c、將壓制成形的產(chǎn)品放入烤箱,先將溫度145℃,保溫2h,再將溫度升至200℃,保溫1.5h,最后冷卻至室溫;
d、將冷卻的產(chǎn)品通過磨削加工、噴漆處理和附件裝配工序,即可到所需的摩擦材料。
實(shí)施例3
一種無石棉低金屬車用摩擦材料,包括以下重量百分比原料組成:
芳綸包心紗40%,聚丙烯纖維6%,陶瓷纖維5%,改性酚醛樹脂10%,丁苯橡膠12.5%,硫磺6%,氧化鋅3%,硫酸鋇2%,石墨4%,硅藻土2%,碳黑4%,針狀硅灰石2%,氧化鐵1.5%,輔助添加劑2%,
一種無石棉低金屬車用摩擦材料的制備方法,包括以下步驟:
a、按上述重量百分比稱取所需原材料,然后將各原材料放入混料機(jī)中攪拌混合30min;
b、將混合好的物料放入熱壓成形機(jī)中進(jìn)行熱壓成形,熱壓過程中溫度控制在200℃,壓力控制在25mpa,壓制時間為10min;
c、將壓制成形的產(chǎn)品放入烤箱,先將溫度150℃,保溫1.5~2h,再將溫度升至220℃,保溫1.5h,最后冷卻至室溫;
d、將冷卻的產(chǎn)品通過磨削加工、噴漆處理和附件裝配工序,即可到所需的摩擦材料。
本發(fā)明所提出的摩擦材料具有良好的耐磨性能,同時,具有優(yōu)異的柔韌性能,材料內(nèi)金屬的含量很低,解決了摩擦材料易銹蝕,以及工作時噪音大的問題,而且制備成本低,對環(huán)境沒有危害,摩擦系數(shù)更穩(wěn)定,使用壽命更長。
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。