專利名稱：粉末冶金碳基摩擦片及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于以粉末冶金法制造制動(dòng)器的摩擦材料，特別適宜制造飛機(jī)、汽車、輪船、采礦設(shè)備的摩擦片。
背景技術(shù)：
早期傳統(tǒng)的摩擦材料有石棉基摩擦材料和銅基摩擦材料。但石棉基摩擦材料因發(fā)現(xiàn)粉末中含有致癌物質(zhì)而被淘汰；銅基摩擦材料雖然至今仍在使用，但該摩擦材料由于動(dòng)靜摩擦系數(shù)比較大，成本高等不足而影響其廣泛推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種強(qiáng)化材料基體，增強(qiáng)耐磨性，采用廉價(jià)原料制作搞比壓，高速運(yùn)行工況下動(dòng)摩擦系數(shù)保持穩(wěn)定的碳基摩擦材料，并提供這種材料的制造方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該摩擦片其特征在于主要成分為經(jīng)特殊處理的碳粉末20％~45％(質(zhì)量百分比，下同)，銅15％~30％，鐵5％~15％，錫2％~5％，二氧化硅3％~10％，錳0.5％~2％，酚醛樹脂2％~5％。
本發(fā)明的制作工藝是將所有粉末材料進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌希稍锖笾谱鞒商紕┠Σ敛牧戏勰?，用常?guī)粉末冶金的方法，裝入金屬模具中冷壓成型，再經(jīng)硫化得到制品。
在加工制造過程中，須添加硅膠作為粘結(jié)劑，并添加彈性增塑劑、摩擦調(diào)整劑和玻璃纖維。
添加的彈性增塑劑為丁苯橡膠或乙丙橡膠的一種或兩種并用。
采用高溫加熱擠壓成型的方法進(jìn)行加工。
本發(fā)明的關(guān)鍵在于粉末的混合程序首先將經(jīng)特殊處理的碳粉末及銅、鐵、錫等粉末混合，經(jīng)預(yù)合金化后加入二氧化硅、錳、酚醛樹脂和玻璃纖維繼續(xù)混合，并在混合中添加硅膠作為粘結(jié)劑，并添加的彈性增塑劑、摩擦調(diào)整劑混合均勻。為了保證摩擦片的摩擦性能穩(wěn)定性及提高材料基體的強(qiáng)度，本發(fā)明在添加的二氧化硅中，將多角的石英砂進(jìn)行球磨處理，使之近似為等軸晶。
把按照本發(fā)明成分及混料方法混合均勻的粉料，放入加工模具中，在壓力1.5Mpa~2Mpa，溫度200℃以下加壓高溫壓制成型。隨后冷卻。
本發(fā)明的有益效果工藝簡(jiǎn)單、能耗低、材料均勻性能好的碳基摩擦片材料。適于大量生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本、滿足社會(huì)需要。按照本發(fā)明方法制造的摩擦片，與其他材料壓制的摩擦片相比，具有更高的耐磨強(qiáng)度，適用于高負(fù)載制動(dòng)器。
具體實(shí)施例方式
表1為本發(fā)明最佳實(shí)施例

制造加工摩擦片時(shí)，首先按表1的配方將經(jīng)特殊處理的碳粉末、銅、鐵、錫等粉末充分混合，裝入混料機(jī)中預(yù)合金化2~3小時(shí)，在加入二氧化硅、錳、酚醛樹脂和玻璃纖維繼續(xù)混合，并在混合中添加硅膠作為粘結(jié)劑，并添加的彈性增塑劑、摩擦調(diào)整劑混合均勻。最后放入模具中，在壓力1.5Mpa~2Mpa，溫度200℃以下加壓高溫壓制成型。隨后冷卻。
上述實(shí)施例中，本發(fā)明的碳基摩擦材料的突出在于添加的彈性增塑劑為丁苯橡膠或乙丙橡膠的一種或兩種并用，并添加硅膠作為粘結(jié)劑。添加玻璃纖維以消除制品的各向異性，對(duì)提高材料性能提供了有效技術(shù)途徑，并在簡(jiǎn)化工藝操作，改善勞動(dòng)環(huán)境，消除環(huán)境污染，降低成本，將低能耗等方面提供了技術(shù)改進(jìn)措施。本發(fā)明的碳基摩擦材料是一種優(yōu)質(zhì)、低能耗摩擦材料。
權(quán)利要求
1.一種粉末冶金碳基摩擦片，主要成分為碳粉、鐵粉、銅粉及其他微量金屬粉末，其特征在于經(jīng)特殊處理的碳粉末20％-40％(質(zhì)量％)，銅15％-30％，鐵5％-15％，錫2％-5％，二氧化硅3％-10％，錳0.5％-2％，酚醛樹脂2％-5％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金碳基摩擦片的制造工藝，其特征在于將所有粉末材料進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?，干燥后制作成碳劑摩擦材料粉末，用常?guī)粉末冶金的方法，裝入金屬模具中冷壓成型，再經(jīng)硫化得到制品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末冶金碳基摩擦片，其特征在于在加工制造過程中，須添加硅膠作為粘結(jié)劑，并添加彈性增塑劑、摩擦調(diào)整劑和玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉末冶金碳基摩擦片，其特征在于添加的彈性增塑劑為丁苯橡膠或乙丙橡膠的一種或兩種并用。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末冶金碳基摩擦片，其特征在于采用高溫加熱擠壓成型的方法進(jìn)行加工。
全文摘要
一種粉末冶金碳基摩擦片，屬于以粉末冶金法制造制動(dòng)器的摩擦材料。主要成分為碳粉、鐵粉、銅粉及其他微量金屬粉末，其特征在于經(jīng)特殊處理的碳粉末20％－40％(質(zhì)量％)，銅15％－30％，鐵5％－15％，錫2％－5％，二氧化硅3％－10％，錳0.5％－2％，酚醛樹脂2％－5％。具有耐磨強(qiáng)度高，材料均勻性能好，工藝簡(jiǎn)單、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22F3/02GK101092680SQ20061004489
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者張?chǎng)?申請(qǐng)人:張?chǎng)?br>