[发明专利]摩擦粒子的制法及摩擦粒子和摩擦材料组合物及摩擦材料有效
申请号: | 200910261237.4 | 申请日: | 2009-12-21 |
公开(公告)号: | CN102101916A | 公开(公告)日: | 2011-06-22 |
发明(设计)人: | 旷文敏;王伟;侯振宇 | 申请(专利权)人: | 比亚迪股份有限公司 |
主分类号: | C08J5/14 | 分类号: | C08J5/14;C08J9/28;C08L33/02;F16D69/02 |
代理公司: | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人: | 陈小莲;王凤桐 |
地址: | 518118 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 摩擦 粒子 制法 材料 组合 | ||
技术领域
本发明涉及一种摩擦粒子的制备方法、由该方法制得的摩擦粒子和含有该摩擦粒子的摩擦材料组合物以及摩擦材料。
背景技术
CN 101070395A中公开了一种炭/炭-碳化硅复合材料刹车闸瓦闸片的制造方法,其特征在于,以端切炭纤维、炭粉、树脂、沥青、Si粉和SiC粉为原材料,通过配料混料、造粒、低温热压成形、高温烧结、树脂浸渍固化、炭化、摩擦面打磨工序制造C/C-SiC复合材料闸瓦闸片;具体工艺参数为:
(1)原材料:长度为2-15mm的短切炭纤维,粒度为0.075-0.30mm的炭粉,粒度为0.075-0.30mm的Si粉,粒度为0.075-0.15mm的树脂粉或沥青粉,粒度为0.075-0.15mm的SiC粉;
(2)配料混合:原材料的质量含量为,短切炭纤维5-20%,Si粉20-50%,炭粉5-30%,树脂粉或沥青粉10-30%,SiC粉0-15%;
(3)造粒:将混好的原材料进行机械造粒,75%的颗粒粒径在5-15mm;
(4)低温热压:将颗粒料装入模具腔内,施加50-400MPa的压力,在140-200℃内保温0.5-1小时,使颗粒通过树脂固化粘结成坯体,坯体尺寸与要制造的闸瓦或闸片尺寸相同;
(5)高温烧结:将坯体通过高温烧结,烧结在真空炉中进行,最高温度1350℃-1700℃,时间30-60小时,炉内气氛为真空或充Ar到常压;
(6)增密:采用液态树脂或沥青对烧结后的坯体进行浸渍、固化、炭化增密,浸渍温度为50℃-80℃,固化温度为150℃-200℃,炭化温度800℃-900℃;
(7)摩擦表面加工:将增密后的坯体进行表面加工,得到闸瓦闸片部件。
CN 1948368A中公开了一种摩擦材料,包括:基础纤维;摩擦调节剂;粘合剂;和加大的粉末,其中所述加大的粉末是研磨粉与橡胶的结合物。
尽管上述两篇专利文献分别公开了将全部原材料造粒或将研磨粉与橡胶的结合物造粒,但是它们均没有公开如何造粒,本发明人通过热熔融造粒后制备摩擦材料,发现制得的摩擦材料的抗热衰退性能较差且硬度较高。
发明内容
鉴于上述情况,本发明的目的在于提供一种摩擦粒子的制备方法、由该方法制得的摩擦粒子和含有该摩擦粒子的摩擦材料组合物以及摩擦材料,使得制得的摩擦材料的抗热衰退性能较高且硬度较低。
本发明提供了一种摩擦粒子的制备方法,其中,该方法包括:将摩擦粒子原料与水混合均匀成浆料,其中所述摩擦粒子原料含有纤维、树脂、水溶性粘合剂和填料,且水的用量与水溶性粘合剂的用量的重量比为1-3∶1;将该浆料造粒,得到颗粒;将所述颗粒在100-120℃下干燥30-60分钟。
本发明还提供了一种使用本发明提供的方法制得的摩擦粒子。
本发明还提供了一种摩擦材料组合物,其中,该摩擦材料组合物含有摩擦粒子以及管状的纤维、粉末状的树脂和粉末状的填料,所述摩擦粒子为本发明提供的摩擦粒子。
本发明还提供了一种用于制备刹车片的摩擦材料,该摩擦材料由一种摩擦材料组合物热压成型后热处理得到,其中,该摩擦材料组合物为本发明提供的摩擦材料组合物。
本发明人通过研究发现,现有的摩擦材料的抗热衰退性能较差且硬度较高的原因之一在于,在将摩擦材料组合物热压成型并热处理来制备摩擦材料的过程中,由于摩擦材料组合物中所含的树脂等化合物会在高温下分解成液体状物质,这些液体状物质流到摩擦材料的表面形成一层油状膜,从而降低了制得的摩擦材料的摩擦系数,也就是现有的摩擦材料的抗热衰退性能较差;而且由于制得的摩擦材料的密实度高,因此硬度较高。
鉴于上述原因,本发明人想到如果能够增加摩擦材料内部的空隙,就可以使树脂等化合物在高温下分解生成的液体状物质锁在空隙中,而且由于空隙的存在,可以降低摩擦材料的密实度,从而解决上述问题。
例如,CN 1948368A中公开的是一种将废气摩擦材料再利用的方法,具体公开了将研磨粉与橡胶的结合物造粒,这样一方面由于需要额外的橡胶来造粒,因此增大了摩擦材料组合物中橡胶的含量,例如该专利文献中进一步公开了研磨粉与橡胶、或者研磨粉与橡胶和酚醛树脂混合物的重量比为25∶75至90∶10;另一方面,根据上述阐述过的原理可知,这样高含量的包括橡胶在内的树脂成分会导致该专利文献制得的摩擦材料的抗热衰退性能较差。
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