用於剎車片的有機纖維摩擦材料組合物的製作方法

2023-08-10 15:28:06 2

專利名稱：用於剎車片的有機纖維摩擦材料組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車剎車片，尤其是涉及一種用於剎車片的有機纖維摩擦材料組合物。
背景技術：
在汽車工業快速發展的今天，車輛的安全、環保尤為重要，對汽車剎車片的新要求不斷提高。汽車剎車片在工作時通過承受外來壓力，產生摩擦，使車輛達到減速的目的。因此，剎車片的材料的耐磨和耐熱性能十分重要。我國剎車片的研究比國外起步晚，與世界發達國家還有較大差距。一些剎車片生產廠家，仍處於傳統的石棉剎車片時代，已經不符合現代汽車工業的要求。而且目前市場上出現的半金屬或少金屬剎車片有很多不足，如在潮溼天氣下，剎車片易生鏽，長期不使用，容易造成剎車系統抱死。另外，半金屬或少金屬剎車片剎車時，噪音較高，對制動鼓或制動盤損傷較大。並且易產生灰塵，這些灰塵吸附並積累於輪轂之上，易造成輪轂腐蝕。雖然有機纖維剎車片能解決上述問題，但現有的有機纖維剎車片散熱、耐磨性能不是很好，並且在低溫或高溫情況下，其摩擦性能變化較大，反複製動後可能出現制動萎縮。

發明內容
本發明主要是解決現有有機材料剎車片散熱、耐磨性能不好，在低溫或高溫情況下，摩擦性能變化大等技術問題。本發明的上述技術問題`主要是通過下述技術方案得以解決的一種用於剎車片的有機纖維摩擦材料組合物，該組合物由下列組分按重量比製成
鉻鐵礦3 7份、重晶石4 8份、煅燒石油焦碳5. 5 7份、鱗片石墨3 6份、硼酸改性酚醛樹脂10 14份、海泡石纖維3 6份、陶瓷纖維4 7份、硫化銻1. 5 3份、青銅粉4 7份、玻璃棉3 5份、鋯英石I 2. 5份、磷片鈦酸鉀6 10份、蛭石粉8 11份、碳纖維I 2. 5份、芳糹侖眾柏4 6份、木眾纖維I 2. 5份、粘膠纖維3 6份、碳化娃6 9份、纖維素纖維6 10份。上述組合物的優選配比為鉻鐵礦粉5份、重晶石粉4份、煅燒石油焦碳6. 5份、鱗片石墨4. 5份、硼酸改性酚醛樹脂12份、海泡石纖維5份、陶瓷纖維7份、硫化銻2份、青銅粉6份、玻璃棉4份、鋯英石1. 5份、磷片鈦酸鉀7. 3份、蛭石粉(20 40目)9份、碳纖維1. 7份、芳綸漿柏5份、木漿纖維2份、粘膠纖維3份、碳化矽6份、纖維素纖維8份。在本發明中，鉻鐵礦在摩擦材料中起著調整摩擦的作用。重晶石作為一種填料，可以穩定摩擦材料的摩擦強度及耐久性。而摩擦材料中加入一定比列的煅燒焦碳與石墨能使摩擦材料具有完美的綜合性能，有利於防止金屬粘著，提高摩擦性能。另外，焦碳的氣空率較高，提高了摩擦材料的摩擦係數，減少了制動噪音，減輕了高溫時摩擦材料的熱衰退。
陶瓷纖維是一種纖維狀輕質耐火材料，具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低、比熱小及耐機械震動等優點。硫化銻能防止高溫時材料的氧化燃燒，保持材料的摩擦穩定性，提高材料的抗燒性能；還能降低有機粘合劑在高溫時分解速度，提高材料的使用壽命。青銅粉作為一種摩擦材料具有耐高溫、強度大等特性，提高了摩擦材料在製造和使用過程中的穩定性。玻璃棉具有的大量微小的空氣孔隙，使其起到保溫隔熱、吸聲降噪及安全防護等作用；而且其具有抗菌防黴、耐老化、耐腐蝕、化學性能穩定等特性。錯英石作為一種耐火材料,結構性能穩定。能有效的降低材料中其他低溫材料的熱衰退性和膨脹性。芳綸漿柏用於摩擦材料能穩定並減少材料的收縮和膨脹改善制動性能；可以避免摩擦材料表面的腐蝕，特別是金屬纖維等受環境影響而產生的電化鏽蝕，同時它在製造時容易產生較高的氣孔率，能降低制動噪音。碳纖維具有很好的強度耐磨性、耐酸性，用碳纖維作為增強纖維的摩擦材料不易斷裂,耐磨,高溫時摩擦性能穩定。粘膠纖維用做摩擦材料增強纖維，對調整材料的摩擦性能和氣孔率，防止有些材料的玻璃化作用明顯。木漿纖維作為一種粘結劑，能夠幫助各種原料均勻分布在混合材料之中，加強各種原料之間的結合力很好地承擔剎車片體系中網狀骨架的作用。碳化矽具有耐腐蝕、耐高溫、強度大、導熱性能良好、抗衝擊、化學性能穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、耐磨性能好等特性；增加了摩擦材料的耐火、耐磨、耐腐蝕性，穩定了在剎車片使用過程中的熱膨脹率。纖維素纖維本身具有天然的親水性和高強高模的特點，因其屬植物細胞自然分裂生長非人工製作而成，使表面具有很強的握裹力。在剎車片體系中能夠起到抗撕裂作用。本發明具有比重輕、耐磨性強，韌性好，噪音低，使用壽命長等優點。其配方中加入玻璃棉、青銅粉等散熱材料能有效起到隔熱散熱的作用。並且其熱衰退低，恢復性能良好，在山區道路和高溫、高速狀態下制動性能不降低。當汽車，特別是越野車採用本發明剎車片後，汽車剎車靈敏，無噪音，舒適性能良好，反複製動後不出現制動萎縮現象。長期使用，制動鼓或制動盤基本上無損傷、落灰現象。
具體實施例方式下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例1 :按重量比將鉻鐵礦粉3份、重晶石粉(600目)7份、煅燒石油焦碳4份、鱗片石墨3份、硼酸改性酚醛樹脂13份、海泡石纖維5份、陶瓷纖維4份、硫化銻3份、青銅粉7份、玻璃棉3份、鋯英石2份、、磷片鈦酸鉀7份、蛭石粉(20 40目)8份、碳纖維1. 5份、芳綸漿柏5份、木漿纖維 2. 5份、粘膠纖維5份、碳化矽7份、纖維素纖維10份放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平板硫化機於高溫270°C，壓力為ISMPa的條件下，保持15分鐘，然後取出剎車片，除去毛刺即成為成品。
實施例2 :按重量比將鉻鐵礦粉7份、重晶石粉(600目)6份、煅燒石油焦碳5份、鱗片石墨4份、硼酸改性酚醛樹脂10份、海泡石纖維6份、陶瓷纖維5份、硫化銻1. 5份、青銅粉4. 5份、玻璃棉4份、鋯英石2. 5份、磷片鈦酸鉀8份、蛭石粉(20 40目)9. 5份、碳纖維2份、芳綸漿柏6份、木漿纖維I份、粘膠纖維3份、碳化矽8份、纖維素纖維7份放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平板硫化機於高溫270°C，壓力為ISMPa的條件下，保持15分鐘，然後取出剎車片，除去毛刺即成為成品。實施例3 :按重量比將鉻鐵礦粉5份、重晶石粉(600目)4份、煅燒石油焦碳6. 5份、鱗片石墨4. 5份、硼酸改性酚醛樹脂12份、海泡石纖維5份、陶瓷纖維7份、硫化銻2份、青銅粉6份、玻璃棉4份、鋯英石1. 5份、磷片鈦酸鉀7. 3份、蛭石粉(20 40目)9份、碳纖維1. 7份、芳綸漿柏5份、木漿纖維2份、粘膠纖維3份、碳化矽6份、纖維素纖維8份放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平板硫化機於高溫270°C，壓力為ISMPa的條件下，保持15分鐘，然後取出剎車片，除去毛刺即成為成品。實施例4 :按重量比將鉻鐵礦粉6份、重晶石粉(600目)5份、煅燒石油焦碳6份、鱗片石墨6份、硼酸改性酚醛樹脂11份、海泡石纖維3份、陶瓷纖維6份、硫化銻2份、青銅粉5份、玻璃棉3份、鋯英石1. 5份、磷片鈦酸鉀7. 5份、蛭石粉(20 40目)11份、碳纖維I份、芳綸漿柏4份、木漿纖維I份、粘膠纖維3份、碳化矽8份、纖維素纖維10份放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平板硫化機於高溫270°C，壓力為ISMPa的條件下，保持15分鐘，然後取出剎車片，除去毛刺即成為成品。實施例5 :按重量比將鉻鐵礦粉7份、重晶石粉(600目)7. 5份、煅燒石油焦碳7份、鱗片石墨3. 5份、硼酸改性 酚醛樹脂14份、海泡石纖維4份、陶瓷纖維6份、硫化銻2. 5份、青銅粉5份、玻璃棉3份、鋯英石I份、磷片鈦酸鉀8份、蛭石粉(20 40目)8份、碳纖維1. 5份、芳綸漿柏4份、木漿纖維I份、粘膠纖維3份、碳化矽8份、纖維素纖維6份放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平板硫化機於高溫270°C，壓力為ISMPa的條件下，保持15分鐘，然後取出剎車片，除去毛刺即成為成品。為了驗證本發明的效果，按中國GB5763 1998國家標準，將實施例4製備的用於剎車片的有機纖維摩擦材料組合物與北美某公司生產的無金屬剎車片分別在定速摩擦實驗機上進行試驗，其結果如下
兩種剎車片的摩擦磨損性能對比試驗結果
權利要求
1.一用於剎車片的有機纖維摩擦材料組合物，其特徵是該組合物由下列組分按重量比製成鉻鐵礦3 7份、重晶石4 8份、煅燒石油焦碳5. 5 7份、鱗片石墨3 6份、硼酸改性酚醛樹脂10 14份、海泡石纖維3 6份、陶瓷纖維4 7份、硫化銻1. 5 3份、青銅粉4 7份、玻璃棉3 5份、鋯英石I 2. 5份、磷片鈦酸鉀6 10份、蛭石粉8 11份、碳纖維I 2. 5份、芳糹侖眾柏4 6份、木眾纖維I 2. 5份、粘膠纖維3 6份、碳化娃6 9份、纖維素纖維6 10份。
2.根據權利要求1所述的用於剎車片的有機纖維摩擦材料組合物，其特徵是所述組合物鉻鐵礦粉5份、重晶石粉4份、煅燒石油焦碳6. 5份、鱗片石墨4. 5份、硼酸改性酚醛樹脂12份、海泡石纖維5份、陶瓷纖維7份、硫化銻2份、青銅粉6份、玻璃棉4份、鋯英石1. 5份、磷片鈦酸鉀7. 3份、蛭石粉(20 40目)9份、碳纖維1. 7份、芳綸漿柏5份、木漿纖維2份、粘膠纖維3份、碳化矽6份、纖維素纖維8份。
全文摘要
種用於剎車片的有機纖維摩擦材料組合物，該組合物由下列組分按重量比製成鉻鐵礦3～7份、重晶石4～8份、煅燒石油焦碳5.5～7份、鱗片石墨3～6份、硼酸改性酚醛樹脂10～14份、海泡石纖維3～6份、陶瓷纖維4～7份、硫化銻1.5～3份、青銅粉4～7份、玻璃棉3～5份、鋯英石1～2.5份、磷片鈦酸鉀6～10份、 蛭石粉8～11份、碳纖維1～2.5份、芳綸漿粕4～6份、木漿纖維1～2.5份、粘膠纖維3～6份、碳化矽6～9份、纖維素纖維6～10份。本發明具有比重輕、耐磨性強，韌性好，噪音低，使用壽命長等優點，其配方中加入玻璃棉、青銅粉等散熱材料能有效起到隔熱散熱的作用。
文檔編號F16D69/02GK103059805SQ201210427340
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者張澤偉 申請人:瑞陽汽車零部件(仙桃)有限公司