[发明专利]一种氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料及其制备方法和应用，涉及摩擦材料技术领域。一种氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料，按重量百分比计，制备氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料的原料包括：氧化锆纤维10～30％，粉煤灰30～55％，粘结剂8～23％，耐磨剂13～32％以及润滑剂6～17％。该材料性价比高、成本低、摩擦系数稳定，具有较好的耐高温性能、耐磨性和耐酸耐腐蚀性。上述氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料的制备方法，包括：将原料的混料进行冷压固化和热压固化，再将经过固化的材料进行热处理。该方法操作简单，可控性强，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及摩擦材料技术领域，且特别涉及一种氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料及其制备方法和应用。

背景技术

汽车制动摩擦材料是汽车刹车片的关键材料，对汽车平稳、安全、可靠运行具有重要影响。添加增强纤维是改善和提高刹车片摩擦材料性能的重要手段。金属纤维具有环保、粉末污染较少等优点，利用金属或少金属纤维增强的树脂基摩擦材料在汽车刹车片中获得了较广泛的应用，但存在易氧化锈蚀、制动噪音大、易刮伤对偶盘等缺陷，同时高温下树脂基体存在热衰退大、耐磨性差等问题，导致这类摩擦材料的应用受到一定程度的限制。采用炭纤维、芳纶纤维和陶瓷晶须等能够进一步有效改善摩擦材料的综合性能，但这些增强纤维价格昂贵，因而这类纤维增强摩擦材料在汽车刹车片中的应用受到很大的限制。发展新型的具有较好摩擦性能和较好稳定性的摩擦材料对刹车片的性能改进具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料，该材料成本低廉，具有较好的稳定性、耐高温性能、耐磨性和耐酸耐腐蚀性。

本发明的另一目的在于提供上述氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料的制备方法，该方法操作简单，可控性强，适于工业化生产。

本发明的又一目的在于提供上述氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料在汽车制造方面的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料，按重量百分比计，制备氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料的原料包括：氧化锆纤维10～30％，粉煤灰30～55％，粘结剂8～23％，耐磨剂13～32％以及润滑剂6～17％。

本发明提出上述氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料的制备方法，包括：将原料的混料进行冷压固化和热压固化，再将经过固化的材料进行热处理。

上述氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料在汽车制造方面的应用。

本发明的有益效果是：

本发明以氧化锆纤维、粉煤灰、粘结剂、耐磨剂以及润滑剂作为原料，将粉煤灰作为陶瓷基料，具有较佳的耐高温性能，氧化锆纤维具有高强度、高韧性、高温抗氧化性能、高温稳定性能、耐酸碱腐蚀性能，两者复合使用具有协同增效的作用，在粘结剂、耐磨剂和润滑剂的作用下，形成耐高温、高韧性的共交联体系，调节各组分的配比，使得制得的氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料具有较优的耐高温性能、耐磨性能、耐酸耐腐蚀性、力学性能和机械强度，可以应用于汽车制造方面，可用于制备汽车刹车片等摩擦材料，使得制备的汽车刹车片耐高温性好、磨损小、制动噪音小。粉煤灰为工业废渣，将废物再利用，减少工业废渣对环境的影响，同时降低生产成本。氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料的制备方法简单可行，可控性强，适合于工业化生产。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种氧化锆纤维增强陶瓷基摩擦材料及其制备方法和应用进行具体说明。