[发明专利]一种用于刹车带的无石棉摩擦材料

说明书

本发明公开了一种用于刹车带的无石棉摩擦材料，所述摩擦材料包括高硅氧玻璃纤维、芳纶纤维、聚丙烯腈条和混合原料；所述混合原料各组分的重量份为15‑20份酚醛树脂、1‑5份丁腈橡胶、20‑30份矿物纤维、5‑8份石墨、1‑3份石油焦炭粉、2‑6份腰果油摩擦粉、2‑4份氧化铝、1‑8份重晶石粉、1‑2份蛭石粉；将所述混合原料放入熔炼炉中加热熔炼，并充分搅拌混合；然后将高硅氧玻璃纤维、芳纶纤维、聚丙烯腈条加入熔炼炉中搅拌混合后导入压铸模具；调节压力为1‑3兆帕，制得无石棉摩擦材料。本申请的通过设计合理配方，其各组分及组分配比互相协同，达到了摩擦材料所要求的性能，弥补且克服了复合矿物纤维作为增强纤维用于摩擦材料的性能缺陷。

技术领域

本发明涉及摩擦材料领域，尤其是涉及一种用于刹车带的无石棉摩擦材料。

背景技术

摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料，任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力，制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。因此，摩擦材料是一种应用广泛又甚关键地材料。

摩擦材料是一种高分子三元复合材料，是物理与化学复合体。它是由高分子粘结剂(树脂与橡胶)、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类组成及其它配合剂构成，经一系列生产加工而制成的制品。按增强纤维种类可将摩擦材料分为石棉摩擦材料和无石棉摩擦材料。石棉作为增强纤维在摩擦材料中的应用已有近百年历史，至今仍在摩擦材料和相关产业中上占有一定比重。由于石棉对人体的危害，美国环保部在二十世纪七十年代提出石棉为致癌物质。中国国家标准GB5763-2008已做修订，其明确规定衬片中不得含有石棉。

因此，需寻找一种可替代石棉的增强纤维。当选择矿物纤维作为增强纤维，发现其与石棉单因素对比时的工艺性能不如石棉纤维，吸收性差，强度低，硬度也低于石棉纤维，但其摩擦性能和力学性能均能满足摩擦材料各项同技术要求。目前传统技术无法将矿物纤维作为增强纤维来制备摩擦材料，其性能无法满足实际使用要求。所以，本申请将矿物纤维作为混合原料的主要成分，同时选用玻璃纤维和芳纶纤维作为主要材料。并且用添加了矿物纤维的混合原料作为粘合剂增强剂提高摩擦材料的性能。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是一种能够有效解决矿物纤维作为主要材料吸收性差、强度低，无法代替石棉的问题的方案。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：一种用于刹车带的无石棉摩擦材料，其特征在于，所述摩擦材料包括高硅氧玻璃纤维、芳纶纤维、聚丙烯腈条和混合原料；所述混合原料各组分的重量份为15-20份酚醛树脂、1-5份丁腈橡胶、20-30份矿物纤维、5-8份石墨、1-3份石油焦炭粉、2-6份腰果油摩擦粉、2-4份氧化铝、1-8份重晶石粉、1-2份蛭石粉；将所述混合原料放入熔炼炉中加热熔炼，并充分搅拌混合；然后将高硅氧玻璃纤维、芳纶纤维、聚丙烯腈条加入熔炼炉中搅拌混合后导入压铸模具；调节压力为1-3兆帕，制得无石棉摩擦材料。

进一步，根据上述设计方案所述用于刹车带的无石棉摩擦材料，其特征在于，所述摩擦材料在100℃-300 ℃的温度下的摩擦系数为0.37-0.47，磨损率为0.11×10 ^－7cm ³/N·m-0.17×10 ^－7cm ³/N·m。

进一步，根据上述设计方案所述用于刹车带的无石棉摩擦材料，其特征在于，所述高硅氧玻璃纤维、芳纶纤维、聚丙烯腈条与混合原料按照重量比为0.2：0.1:0.1:1。

进一步，根据上述设计方案所述用于刹车带的无石棉摩擦材料，其特征在于，所述混合原料各组分的重量份为15份酚醛树脂、1份丁腈橡胶、20份矿物纤维、5份石墨、1份石油焦炭粉、2份腰果油摩擦粉、2份氧化铝、1份重晶石粉、1份蛭石粉。