專利名稱：一種無(wú)石棉晶須摩擦材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種無(wú)石棉晶須摩擦材料及其制備方法，涉及可用于中高級(jí)轎車、客車和 載重貨車的摩擦材料，屬于摩擦材料行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
該摩擦材料是一種不含石棉、成本低、高溫摩擦系數(shù)高且穩(wěn)定、磨損率小
的環(huán)保型無(wú)石棉摩擦材料(NAO型摩擦材料)；該產(chǎn)品符合世界摩擦材料工業(yè)的 發(fā)展趨勢(shì)，使摩擦材料行業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展天地，國(guó)內(nèi)外都在開發(fā)及推廣NAO 型摩擦材料。當(dāng)前，面對(duì)世界能源、資源匱乏及環(huán)境污染之嚴(yán)峻形勢(shì)，走可持 續(xù)發(fā)展之路，開發(fā)環(huán)境友好型產(chǎn)品已成為業(yè)界的必然選擇；同時(shí)消費(fèi)者也青睞 經(jīng)濟(jì)實(shí)用的產(chǎn)品，因此無(wú)石棉摩擦材料的推廣生產(chǎn)、使用有著非常重要的意義。 2006年，全球汽車產(chǎn)量約6000萬(wàn)輛，而中國(guó)汽車產(chǎn)量是728萬(wàn)輛，比去年增長(zhǎng) 27.6%,當(dāng)前大部分廠家使用的還是對(duì)環(huán)境、人體有害的石棉型摩擦材料。研究 開發(fā)無(wú)污染、成本低、高溫增摩減磨的NAO型摩擦材料是摩擦材料行業(yè)的發(fā)展 方向。本發(fā)明主要選用特殊增摩減磨晶須材料、復(fù)合粘合劑，添加摩擦性能調(diào) 節(jié)劑及填料等制備出增摩減磨的制動(dòng)器襯片產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)石棉晶須摩擦材料及其制備方法，選用晶須與 酚醛類樹脂或/和丁腈橡膠復(fù)合制備增摩減磨、無(wú)熱衰退、制動(dòng)舒適的NAO摩 擦材料。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種無(wú)石棉晶須摩擦材料，各組分的組成及質(zhì)量百分
比如下
粘結(jié)劑 6% 15%，
增強(qiáng)材料 25% 35%，
摩擦性能調(diào)節(jié)劑 10% 25%，
晶須材料 5% 20%，
填料 25% 35%，
所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂、丁腈橡膠粉中的一種或兩種； 所述增強(qiáng)材料為礦物纖維、芳綸纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、鋼纖維、 紫銅中的兩種或幾種；
所述摩擦性能調(diào)節(jié)劑為氧化鎂、氧化鋁、摩擦粉、石墨、焦炭、三硫化 二銻中的兩種或幾種； 述晶須材料為碳酸鈣晶須、鈦酸鉀晶須中的一種或兩種，直徑范圍為l
2pm，長(zhǎng)度范圍為20 40|im;
所述填料為重晶石粉、輪胎粉、炭黑、鐵紅、鐵黑、蛭石、高嶺土中的 兩種或幾種。
其制備方法為按照所述各組分的組成及質(zhì)量百分比，先把晶須材料、填 料、粘結(jié)劑在混合機(jī)中攪拌2 5min，然后再加入摩擦性能調(diào)節(jié)劑攪拌3 5min， 再加入增強(qiáng)材料混合攪拌3 5min，得預(yù)混料；將預(yù)混料在壓機(jī)上壓制，壓制工 藝溫度150 160°C，單位壓力20 30Mpa，保壓時(shí)間每毫米產(chǎn)品厚度40 80s; 然后進(jìn)行熱處理，于2 4h內(nèi)逐漸升溫至230'C，再保持2 5小時(shí)；再進(jìn)行磨 制、鉆孔、倒角、噴漆、印標(biāo)和包裝入庫(kù)，即制得無(wú)石棉晶須摩擦材料的制動(dòng) 器襯片。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的無(wú)石棉晶須摩擦材料用在中高級(jí)轎車和公交 車及載重貨車上具有摩擦系數(shù)穩(wěn)定、磨損小、無(wú)噪音、落灰少、對(duì)對(duì)偶親和好、 制動(dòng)舒適等優(yōu)異效果，且制動(dòng)器襯片的使用壽命可提高30%，其摩擦系數(shù)達(dá) 0.45 0.50，總磨損率小于1.0xl(T7cm3/Nm，恢復(fù)失重小于(X05g，洛氏硬度為 71.8。本發(fā)明的無(wú)石棉晶須摩擦材料是采用填充性能好、來(lái)源豐富的晶須材料填 充在摩擦材料中制備的制動(dòng)器襯片，對(duì)環(huán)境友好、生產(chǎn)成本低，具有顯著的環(huán) 境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
無(wú)石棉晶須摩擦材料(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％)由酚醛樹脂12%， 丁腈橡膠粉2%,鋼 纖維6%，礦物纖維8%，玻璃纖維10%，紫銅4%，摩擦粉4%,焦炭10%，氧 化鋁1%，三硫化二銻2%，石墨8%，碳酸鈣晶須15%，蛭石4%，輪胎粉3%， 炭黑2%，重晶石粉9%。
制備工藝為，按配比先把晶須材料、填料、粘結(jié)劑在混合機(jī)中攪拌2 5min， 然后再加入摩擦性能調(diào)節(jié)劑攪拌3 5min，再加入增強(qiáng)材料混合攪拌3 5min， 得預(yù)混料；將預(yù)混料在壓機(jī)上壓制，壓制工藝溫度150 160°C，單位壓力 20 30Mpa，保壓時(shí)間每毫米產(chǎn)品厚度40 80s;然后進(jìn)行熱處理，于2 4h內(nèi) 逐漸升溫至23(TC，再保持2 5小時(shí)；再進(jìn)行磨制、鉆孔、倒角、噴漆、印標(biāo) 和包裝入庫(kù)，即制得無(wú)石棉晶須摩擦材料的制動(dòng)器襯片。
實(shí)施例2
無(wú)石棉晶須摩擦材料(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％)由酚醛樹脂8%，鋼纖維10%，紫銅5%， 礦物纖維6%，陶瓷纖維4%，芳綸2%，焦炭15%，三硫化二銻5%，氧化鎂5%， 石墨10%，碳酸鈣晶須10%，蛭石4%，炭黑1%，鐵紅5%，重晶石粉10%。 制備工藝同實(shí)施例1所述。
實(shí)施例3
無(wú)石棉晶須摩擦材料(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％)由酚醛樹脂9.5%，鋼纖維11.2%，紫 銅8.5%,芳綸1.5°/。，陶瓷纖維3.5%，礦物纖維3.5%，石墨5.2%，氧化鋁1.5%， 氧化鎂6%，摩擦粉2.5°/。，焦炭16.5%，三硫化二銻5%，鈦酸鉀晶須5%，高嶺 土5.5%，重晶石粉4.5%，鐵黑4.8%，蛭石5.8%。制備工藝同實(shí)施例1所述。
實(shí)施例4
無(wú)石棉晶須摩擦材料(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％)由酚醛樹脂8%，礦物纖維10%，紫銅 8%，芳綸2%，陶瓷纖維3%,T-200-2000 4%，石墨10%，鈦酸鉀晶須5%，碳酸 鈣晶須10%，氧化鎂5%，三硫化二銻5°/。，碳黑1%，重晶石粉10%，鐵紅5%， 蛭石4%，焦炭10%。制備工藝同實(shí)施例1所述。
權(quán)利要求
1、一種無(wú)石棉晶須摩擦材料，其特征在于各組分的組成及質(zhì)量百分比如下粘結(jié)劑 6％～15％，增強(qiáng)材料25％～35％，摩擦性能調(diào)節(jié)劑 10％～25％，晶須材料5％～20％，填料25％～35％，所述粘結(jié)劑為酚醛樹脂、丁腈橡膠粉中的一種或兩種；所述增強(qiáng)材料為礦物纖維、芳綸纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、鋼纖維、紫銅中的兩種或幾種；所述摩擦性能調(diào)節(jié)劑為氧化鎂、氧化鋁、摩擦粉、石墨、焦炭、三硫化二銻中的兩種或幾種；所述晶須材料為碳酸鈣晶須、鈦酸鉀晶須中的一種或兩種，直徑范圍為1～2μm，長(zhǎng)度范圍為20～40μm；所述填料為重晶石粉、輪胎粉、炭黑、鐵紅、鐵黑、蛭石、高嶺土中的兩種或幾種。
2、權(quán)利要求l所述的無(wú)石棉晶須摩擦材料的制備方法，其特征是按照所 述各組分的組成及質(zhì)量百分比，先把晶須材料、填料、粘結(jié)劑在混合機(jī)中攪拌2 5min，然后再加入摩擦性能調(diào)節(jié)劑攪拌3 5min，再加入增強(qiáng)材料混合攪拌3 5min，得預(yù)混料；將預(yù)混料在壓機(jī)上壓制，壓制工藝溫度150 16(TC，單 位壓力20 30Mpa，保壓時(shí)間每毫米產(chǎn)品厚度40 80s;然后進(jìn)行熱處理，于2 4h內(nèi)逐漸升溫至230。C，再保持2 5小時(shí)；再進(jìn)行磨制、鉆孔、倒角、噴漆、 印標(biāo)和包裝入庫(kù)，即制得無(wú)石棉晶須摩擦材料的制動(dòng)器襯片。粘結(jié)劑增強(qiáng)材料摩擦性能調(diào)節(jié)劑晶須材料填料6% 15%， 25% 350/0， 10% 25%， 5% 20%，25% 35%，
全文摘要
一種無(wú)石棉晶須摩擦材料及其制備方法，屬于摩擦材料行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的無(wú)石棉晶須摩擦材料其組成為主要含有粘結(jié)劑、增強(qiáng)材料、摩擦性能調(diào)節(jié)劑、晶須材料及填料，不含有石棉纖維，采用晶須填充在摩擦材料中以提高其耐磨性、保護(hù)環(huán)境、延長(zhǎng)制動(dòng)器襯片的使用壽命。該摩擦材料可用于中高級(jí)轎車和客車，載重型貨車，其制動(dòng)器襯片具有摩擦系數(shù)穩(wěn)定、耐磨性好、制動(dòng)舒適、無(wú)污染、無(wú)噪音等優(yōu)異性能，且使用壽命可提高30％，摩擦系數(shù)達(dá)0.45～0.50，總磨損率小于1.0×10^-7cm³/Nm，恢復(fù)失重小于0.05g，洛氏硬度為71.8。本發(fā)明的無(wú)石棉晶須摩擦材料不含有石棉纖維，對(duì)環(huán)境友好，成本低，具有明顯的環(huán)境效益及經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C09K3/14GK101168658SQ20071019053
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者姚伯龍, 宋洪昌, 明 朱, 楊同華, 栗利濤, 陳明清 申請(qǐng)人:江南大學(xué)