專利名稱：半金屬摩擦材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬粉未冶金領(lǐng)域，特別是可廣泛用于汽車、坦克、大型工程機(jī)械等重負(fù)荷或高速度下，離合器制動(dòng)器摩擦材料。
目前，廣泛應(yīng)用的是非金屬摩擦材料，以石棉樹(shù)脂作為補(bǔ)強(qiáng)材料，這種非金屬材料在摩擦熱的作用下，由于石棉結(jié)晶水的不斷析出，致使摩擦材料的工作狀態(tài)不穩(wěn)定，特別是300℃以上摩擦層的摩擦性能大大降低，磨損增大，同時(shí)，石棉纖維有致癌作用，會(huì)污染環(huán)境。因此，半金屬摩擦材料被認(rèn)為是良好的摩擦材料。日本專利昭57-36307號(hào)公開(kāi)了一種半金屬摩擦材料，其配方和生產(chǎn)工藝是將含碳0.5～1.0重量%的高碳鐵粉20～60重量%，有機(jī)系摩擦調(diào)節(jié)材料(橡膠粒子)0～10重量%，石墨、二硫化鉬等潤(rùn)滑材料10～40重量%，金屬纖維或無(wú)機(jī)纖維5～30重量%，難燃材料0.5～10.5重量%，熱硬化性樹(shù)脂5～15重量%的混合粉加熱加壓成型，以此作為半金屬摩擦材料的特征。此半金屬摩擦材料雖增強(qiáng)了摩擦材料300℃以上時(shí)的耐摩損性和耐穩(wěn)定性，降低了剎車噪音，不產(chǎn)生石棉纖維污染，但還存在以下缺點(diǎn)1、在高速、高負(fù)荷、高溫下制動(dòng)性能有下降趨勢(shì);
2、工藝落后，勞動(dòng)條件差.生產(chǎn)率低，成本高;
3、對(duì)油或水的敏感性高，制動(dòng)時(shí)有可能出現(xiàn)打滑。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種在高速、高溫、高負(fù)荷下制動(dòng)性能優(yōu)越，工藝先進(jìn)，對(duì)油或水敏感性較低的半金屬摩擦材料。
本發(fā)明的解決辦法是采用將粗細(xì)度為5～25μm的鋼纖維20～40重量%，鐵纖維20～35重量%，石墨、二硫化鉬10～30重量%，酚醛樹(shù)脂10～25%的混合粉直接在模具中加壓成型后經(jīng)熱固化得到本發(fā)明的半金屬摩擦材料。
由于本發(fā)明鋼纖維粗細(xì)度在5～25μm范圍，使用前經(jīng)清洗、退火、凈化予處理工藝，所以獲得纖維柔軟度適當(dāng)，硬雜質(zhì)含量低的性能，當(dāng)加入量為35重量%時(shí)效果尤為明顯。加入10～30重量%的石墨、二硫化鉬高溫潤(rùn)滑劑，改善了摩擦材料在高速高溫狀態(tài)下滑動(dòng)面的粗糙度，提高材料的耐磨性，大大提高高速制動(dòng)功率和減少對(duì)偶的磨損量。選擇10～25重量%的酚醛樹(shù)脂，特別是PF酚醛樹(shù)脂(PF酚醛樹(shù)脂的分子式為
)，配合分散性良好的鋼纖維，能方便的進(jìn)行直接在模具中加壓成型后熱固化工藝，提高了生產(chǎn)功效，降低了成本。
本發(fā)明的實(shí)施例如下實(shí)施例1的各組份配方比例如表1。
實(shí)施例2為本發(fā)明最佳實(shí)施例，各組份配方比例如表2。
按表1和表2的組份配比，經(jīng)攪拌混合，並稱量一定的重量，裝入金屬模中加壓成型，再經(jīng)熱固化得到制品，在MM-1000型摩擦試驗(yàn)機(jī)上對(duì)制品測(cè)定其摩擦-磨損性能，其結(jié)果見(jiàn)表3和

圖1(a、b、c、d)其中01＃為現(xiàn)有技術(shù)的半金屬摩擦材料。
03＃為本發(fā)明實(shí)施例2所示的半金屬摩擦材料。
04＃為本發(fā)明實(shí)施例1所示的半金屬摩擦材料。
μ-摩擦系數(shù)，P-比壓，и-轉(zhuǎn)速，t-制動(dòng)時(shí)間。
由上述表3和圖1中表明，01＃、03＃、04＃材料制動(dòng)性能都比較穩(wěn)定，03＃和04＃材料的摩擦系數(shù)均比01＃高，在較高速度下03＃和04＃材料的制動(dòng)性能比01＃高，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定的磨損率，以03＃材料最小。通過(guò)多次試驗(yàn)證明，本發(fā)明的半金屬摩擦材料具有以下優(yōu)點(diǎn)1、制動(dòng)性能好。摩擦系數(shù)穩(wěn)定，制動(dòng)平穩(wěn)，摩擦過(guò)程中有轉(zhuǎn)移膜存在，出現(xiàn)摩擦系數(shù)回升的現(xiàn)象。
2、磨損量小。由于摩擦材料的組份選擇適當(dāng)，冷壓成型工藝優(yōu)越，摩擦層和對(duì)偶的摩損量很少，使用壽命長(zhǎng)，剎車噪音低。
3、本發(fā)明半金屬摩擦材料對(duì)油或水的敏感性低，制動(dòng)時(shí)不打滑，不濺火星，有利于行車安全。
權(quán)利要求
1.一種半金屬摩擦材料，其特征在于將含有粗細(xì)度為5～25μm的鋼纖維20～40重量%，鐵纖維20～35重量%，高溫潤(rùn)滑材料石墨、二硫化鉬10～30重量%，酚醛樹(shù)脂10～25重量%的混合粉直接在模具中加壓成型后加熱固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半金屬摩擦材料，其特征在于鋼纖維含量為35重量%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的半金屬摩擦材料，其特征在于酚醛樹(shù)脂采用PF酚醛樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的半金屬摩擦材料，其特征在于高溫潤(rùn)滑材料石墨和二硫化鉬含量分別是18重量%、2重量%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種廣泛適用于汽車、坦克、大型工程機(jī)械等重負(fù)荷或高速度下，離合器制動(dòng)器的半金屬摩擦材料，該摩擦材料是將鋼纖維20～40重量％，鐵纖維20～30重量％，石墨、二硫化鉬10～30重量％。酚醛樹(shù)脂10～25重量％配料混合直接在模具中加壓成型工藝制得，該摩擦材料具有制動(dòng)平穩(wěn)，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，磨損量小，對(duì)油或水敏感性低，制動(dòng)時(shí)不打滑，工藝合理，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08J5/14GK1036587SQ8910084
公開(kāi)日1989年10月25日 申請(qǐng)日期1989年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月15日
發(fā)明者徐子才, 代祖蔭, 于郡文, 屈子梅, 侯開(kāi)太, 秦光, 朱云康 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)八五七廠