[发明专利]一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法有效

专利信息
申请号: 201210305714.4 申请日: 2012-08-24
公开(公告)号: CN102794912A 公开(公告)日: 2012-11-28
发明(设计)人: 董雪 申请(专利权)人: 董雪
主分类号: B29C70/34 分类号: B29C70/34;C08L61/06;C08L61/14;C08K13/04;C08K7/08;C08K7/00;C08K3/22;C08K3/24;C08K3/34;C08K3/08;C08K3/30;C08K3/04
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地址: 315181 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 汽车 刹车片 摩擦 材料 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及复合材料领域,特别涉及一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法。

背景技术

随着汽车工业的迅猛发展,汽车保有量也在不断的扩大。汽车刹车片作为汽车制动系统的关键部件,需满足制动安全可靠,运行平稳无噪音的要求。目前国内车用摩擦材料类型可分为三种:1)石棉基:其制造成本低,工艺简单;主要用于农用车和工程机械。其存在的缺点:石棉对人体有害,污染环境,高温热衰退严重,制动性能差,安全系数小,该种产品已在逐年减少,属淘汰产品。2)半金属基:具有良好的耐温性和在高温下耐衰退性能,制造成本适中;国内应用较广泛。其存在的缺点:产品的硬度高、制动时有噪音,特别是低速制动或早晨效应易产生噪音,制品表面易生锈,同时腐蚀对偶件,导热系数高,当摩擦温度高于300℃时,易使摩擦材料与钢片间的粘合剂分解,另一方面高度摩擦热迅速传导到制动器液压机构,导致液压“O”型密封圈老化和制动液发生气阻而造成制动失效。3)少金属基:优点是对盘鼓的攻击性较小,噪音小,磨耗相对半金属基要小;在轿车上使用较多。存在的缺点:噪音和落灰问题仍没有解决,易锈蚀。国外的车用摩擦材料的发展趋势是以陶瓷基为主,陶瓷基摩擦材料由日本摩擦材料企业发明,优点是耐高温热衰退好、耐磨性能优、热传导系数小、强度高、环保,非常适合高性能乘用车的制动要求。目前陶瓷基摩擦材料已经占据了全球两大主要汽车市场——北美和日本市场的60%以上。

但国内的陶瓷基摩擦材料刹车片还不成熟,其产品性能还不能满足使用需求。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法,该摩擦材料以重量份计由下列组分组成:热固性树脂23-27份,树脂固化剂6-8份,氧化铝纤维10-12份,钛酸钾晶须4-6份,凹凸棒土2-4份,铬铁矿粉5-7份,硅酸钙陶瓷粉6-8份,硫酸钡8-10份,胶体二硫化钼2-4份、滑石3-5份,片状石墨8-10份;所述的制备方法包括如下步骤:

1)按上述重量配比称料,然后将凹凸棒土、铬铁矿粉、硅酸钙陶瓷粉、硫酸钡、滑石放入混料机中混合约2-4小时,然后加入胶体二硫化钼再混合约1-2小时,然后加入片状石墨再混合约1-2小时,制备得到粉体混合料备用;

2)将热固性树脂、树脂固化剂、氧化铝纤维以及钛酸钾晶须混合搅拌约1-3小时,然后加入步骤1)制备的混合料,再搅拌约2-4小时,获得摩擦材料混合料;

3)将步骤2)获得的摩擦材料混合料压制成坯体,然后在约180-190℃、15-25MPa的压力下模压13-17分钟,再在195-205℃下热处理10-14小时即可。

本发明中,所说的热固性树脂可以是酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂和芳烷基改性酚醛树脂中的一种或几种。

所说的树脂固化剂可以是六次甲基四胺、硫磺和乌洛托品中的一种或几种。

本发明具有以下有益效果:

1)本发明优化选择了摩擦组元和润滑组元的材料,材料陶瓷粉体、纤维和晶须的组合作为摩擦组员,并在大量实验的基础上,合理的选择了各组分的比例,使得氧化铝纤维,钛酸钾晶须,凹凸棒土,铬铁矿粉和硅酸钙陶瓷粉在摩擦材料工作期间可起到协调作用效果,即合理的调配摩擦系数,使其稳定适宜,又降低了磨损,并且工作平稳,无噪音。热传导效率好,刹车性能稳定,安全可靠。

2)本发明的制备方法按组分的特性多次分步混合,特别是将不易混匀的胶体二硫化钼和石墨后续分次添加,待其它粉末混匀后再分别添加,使得制备的粉末混合料均匀一致。将纤维和晶须材料与树脂进行混合,再将其与粉末混合料混合,最终保证了摩擦材料混合料的均匀混合。然后根据所选取的各组分的特点和比例,在大量实验的基础上优化了热压温度和压力以及热处理的温度和时间,从而使得制备的摩擦材料性能优异。利用陶瓷材料特有的耐磨损特性,在稳定摩擦材料摩擦系数的基础上,有效降低其磨损率,从而提高摩擦材料的使用寿命。

具体实施方式

实施例一

一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法,该摩擦材料以重量份计由下列组分组成:酚醛树脂23份,六次甲基四胺8份,氧化铝纤维10份,钛酸钾晶须6份,凹凸棒土2份,铬铁矿粉7份,硅酸钙陶瓷粉6份,硫酸钡10份,胶体二硫化钼2份、滑石5份,片状石墨8份;所述的制备方法包括如下步骤:

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