摩託車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄的製作方法
2023-04-28 04:39:31 1
專利名稱：摩託車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄的製作方法
技術領域：
本發明屬於應用化學領域，涉及摩擦材料製造及應用技術。
摩擦材料主要應用於機動車輛、電機及工具機的制動器及離合器的摩擦元件，傳統製造摩擦材料的工藝方法中，石棉是主要原料之一，由於石棉粉塵對人體健康危害大並對環境造成嚴重汙染，許多國家均對石棉製品的生產、使用都作了嚴格的限制，為此，國內外都在研製生產無石棉摩擦材料，一類是以金屬纖維、碳纖維等原料代替石棉的半金屬體系摩擦材料，此類摩擦材料具有較好的摩擦性能，但因存在著金屬纖維價格高、生產成本高、加工時容易刺激人體皮膚及應用時容易損傷對偶材料等缺點，使大規模生產受到限制;另一類是以玻璃纖維代替石棉的玻璃纖維體系摩擦材料，此類摩擦材料雖然原材料成本較低，但其摩擦性較差，其摩損率通常是石棉材料的數倍，特別在高溫300℃以上時，材料的耐磨性更差，製成的摩擦元件使用壽命短，因而生產應用均受到限制，中國專利CN90109428.5公開了一種無石棉摩擦材料的製造方法，可製備出摩擦性能優良的無石棉摩擦材料，但其在應用上只能將已成型的固體摩擦材料用粘結劑粘合在制動件表面上，在粘合時無法排除環境中雜物汙染的影響而降低了粘結強度，粘合面積也不能達到100%，因而影響了制動器的使用性能和縮短了使用壽命。
本發明的目的在於提供一種以礦物摩擦材料代替石棉的新型無石棉摩擦材料，可用一次擠壓粘結成型技術，將摩擦材料粘結在鋁合金制動蹄，蹄的表面上，製成摩託車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄。具有良好的摩擦性能和粘結強度，從而解決上述現有技術的缺點。
下面敘述本發明的製造方式及工藝過程。
無石棉摩擦材料由下列物質組成(重量百分比)
礦物摩擦材料佔50～70%(如重晶石粉、螢石粉、長石粉、蛭石粉、矽石粉、炭黑等)，摩擦性能調節劑佔20～30%(如橡膠、輪胎粉、再生膠等)，有機粘結劑佔10～20%(如酚醛樹脂、有機矽氧煤等)，金屬粉末佔0.5～1.5%(如銅、鐵、鋁、鋅粉等)，鋼纖維佔0.5～4%，氧化鋅佔1～2%，硫黃佔1～2%，橡膠促進劑佔0.1～0.5%(包括D、DM、M、TM、TD等)，橡膠塑料防老劑佔0.1～0.5%(包括D、RD、酚類防老劑等)。
下面結合實施例敘述本發明的製備工藝過程第一步。稱取氧化鋅1克、硫黃1克、防老劑0.1克、促進劑M0.1克，將它們配混一起並加入部分熱固性酚樹脂6～8克後放入煉膠機內與丁苯橡膠7～11克一起混煉均勻。
第二步。稱取重晶石粉11～13克、螢石粉11～13克、長石粉7～11克、蛭石粉22～25克、銅粉0.7～1克、鋼纖維0.7～3.6克、輪胎粉7～10克，將它們配混一起後再與上述第一步混煉好的物料混合攪拌，同時加入餘下的熱固性酚醛樹脂6～8克，直至攪拌均勻為止。
第三步。將上述攪拌均勻的物料放入烘乾箱內在溫度45℃～60℃下烘乾1～4小時後待用。
第四步。在經過表面打磨光滑的鋁合金制動蹄的園弧表面，塗復丁睛橡膠改性酚醛樹脂粘結劑後並放置4小時，讓有機溶劑揮發。
第五步。將鋁合金制動蹄放入模具中，稱取已烘乾好的無石棉摩擦材料20～50克均勻地加入在制動蹄的園弧表面上(見附圖
)。
第六步。控制溫度150℃～250℃，壓力10～15MPa，開機合模壓制，壓制時間8～25分鐘，將無石棉摩擦材料一次擠壓成型粘結在制動蹄的園弧表面上。
第七步。退模，待冷卻後取出即為摩託車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄。
本發明的無石棉摩擦材料，經實測符合國家標準，且摩損率低，其摩擦性能如下表性能名稱指標溫度(園蓋摩擦面溫度℃)100150200摩擦GB5763-860.3～0.25～0.2～係數U0.60.60.6本發明0.3～0.3～0.2～0.60.60.6摩擦率VGB5763-86≤0.51≤0.77≤1.0210-7毫米/牛頓米本發明≤0.31≤0.46≤0.71本發明的優點在於摩擦材料為無石棉，消除了生產和使用場合產生石棉粉塵的危害，材料的摩損率低，抗熱衰退性能好，能採用一次擠壓成型粘結在制動件表面上，粘結面積可達到100%，粘結度大，提高了制動件的性能和使用壽命，不損傷對偶材料，除用於摩託車制動蹄外，還可應用於汔車、電機、工具機的制動器及離合器上，本發明製造工藝簡單、成本低、成品率高。
附圖為一次擠壓粘結成型壓模示意圖，圖中1為無石棉摩擦材料、2為鋁合金制動蹄、3為上模、4為中模、5為下模。
權利要求
1.一種摩託車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄，包括由鋁合金蹄和摩擦材料組成，其特徵在於(1)無石棉摩擦材料的組成(重量百分比)如下A、礦物摩擦材料佔50～70%B、摩擦性能調節劑佔20～30%C、有機粘合劑佔10～20%D、金屬粉未佔0.5～1.5%E、鋼纖維佔0.5～4%F、氧化鋅佔1～2%G、硫黃佔1～2%H、橡膠促進劑佔0.1～0.5%I、橡膠、塑料防老劑佔0.1～0.5%(2)將物料F.G.H.I及部分C物料混合在煉膠機內與部分B物料混煉均勻，此混煉好的混合料再與物料A.D.E.部分B物料及部分C物料混合併攪伴均勻後放入烘乾箱待用。(3)將已烘乾好的混合料(即無石棉摩擦材料)加入到已套在模具內的鋁合金制動蹄園弧表面上(該表面已塗復粘結劑)，一次性擠壓成型粘結在鋁合金制動蹄的園弧表面上。
2.根據權利要求1所述的制動蹄，其特徵在於一次擠壓粘結成型工藝的溫度為150～250℃，壓力為10～15MPa，時間為8～25分鐘。
3.根據權利要求1所述的制動蹄，其特徵在於在鋁合金制動蹄園弧表面上所塗的粘結劑是丁腈橡膠改性酚醛樹脂粘結劑。
全文摘要
本發明的摩託車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄，提供無石棉摩擦材料的組分和製造工藝，能用一次擠壓成型工藝將摩擦材料粘結在制動蹄表面，粘結強度高、成品率高、使用壽命長、安全可靠，本發明的工藝方法簡單，成本低，摩擦材料為無石棉，其耐磨性能好，除用於摩託車制動蹄外，還可應於汽車、電機、工具機的制動器及離合器上。
文檔編號F16D65/04GK1068353SQ9210477
公開日1993年1月27日 申請日期1992年6月15日 優先權日1992年6月15日
發明者賀仕華, 梁錦文, 盧惠洪, 侯植強, 龔友 申請人:順德縣永樂制動材料廠