[发明专利]摩擦衬片材料和制备摩擦衬片材料的方法

说明书

本发明涉及制备摩擦衬片材料的方法还涉及具有多孔体的摩擦衬片材料，多孔体的孔填充有填充材料，所述多孔体基于石油焦而设计。

技术领域

本发明涉及具有多孔体的摩擦衬片材料，该多孔体的孔填充有填充材料。本发明还涉及由该摩擦衬片材料制成的摩擦衬片及制备该摩擦衬片材料的方法。

背景技术

由DE 197 11 829 C1已知一种制备摩擦衬片材料的方法，该摩擦衬片材料包括多孔体，而该多孔体的孔因硅熔体渗透多孔体而被填充。已知的摩擦衬片材料基于纤维束、填充材料和粘结剂的混合物而生产，这种摩擦衬片材料是可以被热解的，将这三种材料全部压实以形成生坯并随后进行热解。

制备这种已知的摩擦衬片材料的先决条件是提供合适的由碳制成的短纤维束，其用于增强由硅制成的陶瓷物质，从而制备复合陶瓷。

发明内容

本发明的目的是提出一种摩擦衬片材料，其相对于已知的摩擦衬片材料，可以特别廉价地进行制备，并且还具有特别低的粘着和滑动(通常被称为“粘滑效应”)倾向。

为了实现该目的，根据本发明的摩擦衬片材料包括权利要求1的特征。

根据本发明，摩擦衬片材料的多孔体基于石油焦而形成。因此，根据本发明的摩擦衬片材料包括由超过50wt％的石油焦组成的多孔体。此外，根据本发明的摩擦衬片材料的多孔体可以包含除了石油焦之外的例如部分的沥青焦、石墨或烟灰。

从工业角度来看，与碳纤维相比，可以显著更廉价地生产石油焦。顺便提及，在采用石油焦来形成多孔体还允许使用的附加填充材料更少，或者甚至不使用附加填充材料(特别地如烟灰或石墨)，而在制备生坯时，在制备已知的摩擦衬片材料的过程中这些附加填充材料对于纤维束聚合是必需的，因此可以更容易地，特别是以更加成本有效地方式制得根据本发明的摩擦衬片材料。

在优选实施方式中，摩擦衬片材料包含填充材料，该填充材料作为含金属、陶瓷或半金属的材料而形成，使得尤其可以通过所选择的填充材料特定地调节摩擦衬片材料的操作条件。

优选地，摩擦衬片材料具有5至50％的孔隙率、1.5至5g/cm³的堆密度和5至70wt％的金属部分。

特别优选的是，摩擦衬片材料具有10至30％的孔隙率、2.0至2.5g/cm³的堆密度和10至50wt％的金属部分。

在特别优选的实施方式中，摩擦衬片材料包括孔隙率为15至20％、堆密度为2.2至2.4g/cm³且铜部分为20至30wt％的多孔体。因此，在将金属与材料匹配时，可以将摩擦系数调节为μ＝0.36。

在另一具体实施方式中，摩擦衬片材料包括孔隙率为25至30％、堆密度为2.2至2.4g/cm³且铜部分为25至45wt％的多孔体。因此，在将金属与材料匹配时，可以将摩擦系数调节为μ＝0.44。

在另一具体实施方式中，摩擦衬片材料包括孔隙率为10至20％、堆密度为1.9至2.4g/cm³且由铝合金形成的金属部分为5至25wt％的多孔体。在将金属与材料匹配时，可以将摩擦系数调节为μ＝0.11。

根据本发明的摩擦衬片包括权利要求8的特征。

为了实现本发明的目的，根据本发明的方法包括权利要求9的特征。

在根据本发明的方法中，为了制备摩擦衬片材料，首先制备多孔体，从而将包含石油焦和含碳粘结剂的混合物压实并随后在800℃和1500℃之间的温度下进行热解。随后，利用熔融的填充材料将在多孔体中形成的孔填充。

优选地，将合成树脂、焦油或沥青作为粘结剂使用。