無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方的制作方法
【專利摘要】一種無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方，其特征在于：配方中的各種組分及重量配比關系為：碳酸鈣晶須25%、硼改性酚醛樹脂6%、腰果殼油摩擦粉7%、高回彈人造石墨12%、芳綸纖維2%、四氧化三鐵10%、金云母4%、膨脹蛭石8%、氫氧化鈣3%、氧化鋁1%、沉淀硫酸鋇14%、氮化硼陶瓷纖維8%。本發(fā)明的有益技術效果是：摩擦片中銅含量為0，避免了重金屬銅隨摩擦粉塵進入環(huán)境中，有利于環(huán)保。
【專利說明】無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車用制動摩擦材料，尤其涉及一種無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方。
【背景技術】
[0002]目前轎車制動裝置中普遍使用的摩擦材料都含有5-10%的銅，銅屬于重金屬，在摩擦材料工作過程中，銅會隨著摩擦產(chǎn)生的粉塵進入到空氣中，由于銅的不可降解性，不論進入到水中、土壤或植物中，最后都會富集到人體中，對人體造成危害，美國和歐盟都立法要求在2021年后汽車用摩擦材料中銅含量小于5%，2025年小于0.5%，鑒于我國對環(huán)保的高度重視，開發(fā)無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料符合環(huán)保要求和汽車行業(yè)發(fā)展的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對【背景技術】中的問題，本發(fā)明提出了一種無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方，其創(chuàng)新在于:配方中的各種組分及重量配比關系為:碳酸鈣晶須25%、硼改性酚醛樹脂6%、腰果殼油摩擦粉7%、高回彈人造石墨12%、芳綸纖維2%、四氧化三鐵10%、金云母4%、膨脹蛭石8%、氫氧化鈣3%、氧化鋁1%、沉淀硫酸鋇14%、氮化硼陶瓷纖維8%。
[0004]本發(fā)明的最大創(chuàng)新點在于用氮化硼陶瓷纖維替代原來配方中由銅或銅的化合物所充當?shù)墓δ艹煞?，將配方中的銅含量降低至0，避免了重金屬銅或其化合物隨摩擦產(chǎn)生的粉塵進入環(huán)境中對環(huán)境造成污染；其次，氮化硼陶瓷纖維的微觀結構為中空管網(wǎng)結構，在壓制摩擦片時，硼改性酚醛 樹脂和其他物質(zhì)可以進入氮化硼陶瓷纖維的孔隙內(nèi)，使得摩擦片內(nèi)部微結構的材料分散度得到提高，有利于提高摩擦片的耐磨性，同時也使得硼改性酚醛樹脂的粘接性得到了增強，保證了摩擦片的結構穩(wěn)定性；摩擦片在工作時，氮化硼陶瓷纖維的中空管網(wǎng)結構還有利于汽液小分子的進入，可以對噪音起到一定的吸附作用；另外，氮化硼具有優(yōu)異的耐磨性和導熱性，以及很低的熱膨脹系數(shù)，可確保摩擦材料的制動性能滿足高溫、高壓、高速、長時間的剎車要求。最后，本發(fā)明還在配方中加入了高回彈人造石墨，高回彈人造石墨是一種新型材料，高回彈人造石墨為卓越石墨歐洲有限公司上海辦事處公司生產(chǎn)的RGC-14A產(chǎn)品，高回彈人造石墨為多孔層狀結構，高回彈人造石墨均勻分布在摩擦片內(nèi)后，當摩擦片受外力作用時，高回彈人造石墨中的孔隙除了會隨外力的增大而縮小外，高回彈人造石墨內(nèi)的孔隙還可供周圍的物質(zhì)向孔隙內(nèi)擴張，當外力卸除后，高回彈人造石墨的孔隙又發(fā)生回彈；前述的物理變化過程，宏觀上就表現(xiàn)為摩擦片的壓縮率增大；而且由于孔隙的存在，摩擦片對氣體和液體還具有一定的吸附作用(本文所述高回彈人造石墨即為第201110386524.5號中國專利中所述的高回彈石墨粒子)。
[0005]本發(fā)明還公開了一種采用前述配方的剎車片的制作方法，具體方案為:
1)將配方中的各種成分按比例混合均勻，得到混合料；
2)將混合料在150°C、500kg/cm2條件下壓制成型，得到坯料；
3)將坯料置于215°C溫度下保溫3小時，得到摩擦片；4)將摩擦片粘貼于鋼背上即得剎車片。
[0006]新的摩擦片表面粗糙度較好，初始工作時制動效能較差，為了提高摩擦片初始工作時的制動效能，本發(fā)明還作了如下改進:步驟4)的處理完成后，對摩擦片的工作面進行表面燒蝕處理，表面燒蝕處理可有效降低摩擦片工作面的表面粗糙度。
[0007]本發(fā)明的有益技術效果是:摩擦片中銅含量為0，避免了重金屬銅隨摩擦粉塵進入環(huán)境中，有利于環(huán)保。
【具體實施方式】
[0008]一種無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方，配方中的各種組分及重量配比關系為--碳酸鈣晶須25%、硼改性酚醛樹脂6%、腰果殼油摩擦粉7%、高回彈人造石墨12%、芳綸纖維2%、四氧化三鐵10%、金云母4%、膨脹蛭石8%、氫氧化鈣3%、氧化鋁1%、沉淀硫酸鋇14%、氮化硼陶瓷纖維8%。
[0009]一種采用無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方的剎車片制作方法:1)將配方中的各種成分按比例混合均勻，得到混合料；
2)將混合料在150°C、500kg/cm2條件下壓制成型，得到坯料；
3)將坯料置于215°C溫度下保溫3小時，得到摩擦片；
4)將摩擦片粘貼于鋼背上即得剎車片。
[0010]進一步地，步驟4)的處理完成后，對摩擦片的工作面進行表面燒蝕處理。
[0011]經(jīng)過實驗驗證，采用本發(fā)明方案制作出的摩擦片可達到如下技術性能:
物理性能:密度:2.3±0.28/?113，？!1=11，壓縮率150±5(^111，氣孔率:13.8%。
[0012]制動性能:100km/h，0.6G減速度下，摩擦系數(shù)為0.40±0.04。
[0013]磨損:按JASO C427 標準，100°C磨損量≤ 0.13mm ;200°C磨損量≤ 0.20mm ；300°C磨損量≤ 0.30mm ;400°C磨損量≤ 0.50mm。
[0014]噪音 :按SAE J2521標準，大于70dB (A)的噪音小于7%，無大于IOOdB (A)的噪音。
【權利要求】
1.一種無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方，其特征在于:配方中的各種組分及重量配比關系為:碳酸鈣晶須25%、硼改性酚醛樹脂6%、腰果殼油摩擦粉7%、高回彈人造石墨12%、芳綸纖維2%、四氧化三鐵10%、金云母4%、膨脹蛭石8%、氫氧化鈣3%、氧化鋁1%、沉淀硫酸鋇14%、氮化硼陶瓷纖維8%。
2.一種采用權利要求1所述無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方的剎車片制作方法，其特征在于: 1)將配方中的各種成分按比例混合均勻，得到混合料； 2)將混合料在150°C、500kg/cm2條件下壓制成型，得到坯料； 3)將坯料置于215°C溫度下保溫3小時，得到摩擦片； 4)將摩擦片粘貼于鋼背上即得剎車片。
3.根據(jù)權利要求2所述的采用權利要求1所述無銅環(huán)保型汽車用摩擦材料配方的剎車片制作方法，其特征在于:步驟4)的處理完成后，對摩擦片的工作面進行表面燒蝕處理。
【文檔編號】C08J5/14GK103642460SQ201310722209
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】王丹膺, 謝黔川, 趙勇, 雒丁代 申請人:重慶紅宇摩擦制品有限公司