專利名稱：：用于汽車(chē)制動(dòng)摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于新材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種摩擦材料，特別涉及一種用于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料。
背景技術(shù)：
：汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)最關(guān)鍵的安全系統(tǒng)，摩擦襯片的性能在很大程度上決定制動(dòng)系統(tǒng)的性能。目前通用的汽車(chē)制動(dòng)摩擦襯片采用的是半金屬基摩擦材料，相對(duì)于石棉基摩擦材料、半金屬基摩擦材料非常環(huán)保，大大降低了粉塵污染，但是還存在高溫?zé)崴ネ水a(chǎn)生的耐磨性能差及噪音污染的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于汽車(chē)制動(dòng)摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料，相對(duì)于石棉基和半金屬基摩擦材料，使摩擦襯片的耐磨性能得到很大提高，減小了噪音污染，提高了汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的性能。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，用于汽車(chē)制動(dòng)摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料配方，按重量百分比其組份組成為粘接劑5%15。％，增強(qiáng)劑23.5%33.5%，增磨劑0%7%，抗磨潤(rùn)滑劑11.3%21.3%，彈性增韌劑5.7%15.7%，填充料27.5%37.5%，上述各組份的總量為100%，其中的粘接劑為丁氰改性酚醛樹(shù)脂，其中的增強(qiáng)劑由芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，其重量配比為芳綸纖維:陶瓷纖維:鈦酸鉀晶須:碳酸鈣晶須=1:8:8:2，其中的增磨劑，按重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁組成，其中的抗磨潤(rùn)滑劑由二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，其重量配比為二硫化鉬:硫化銻:石墨:煅燒石油焦-l:3.5:1.9:1.75，其中的彈性增韌劑由丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，其重量配比為丁氰橡膠粉:蛭石:摩擦粉=1:2.85丄6，其中的填充料由輅鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，其重量配比為鉻鐵礦粉:重晶石粉:輕鈣二2.5:9:4.75。使用本發(fā)明材料制備的摩擦襯片，其制動(dòng)效能有明顯的提高。高溫點(diǎn)與低溫點(diǎn)效能差小于5%，磨損率有很大程度降低。本發(fā)明材料的加工工藝參數(shù)可以在較大范圍內(nèi)調(diào)整，操作技術(shù)難度降低，成品率也有較大程度提高(大于99.5%)，在成本略有增加的情況下，產(chǎn)品提高了一個(gè)檔次，達(dá)到歐盟強(qiáng)制性R-卯安全標(biāo)準(zhǔn)。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的摩擦材料，按重量百分比其組成為粘接劑5%15%，增強(qiáng)劑23.5%33.5%，增磨劑0%7%，抗磨潤(rùn)滑劑11.3%21.3%，彈性增韌劑5.7%15.7%，填充料27.5%37.5%，各組分的總量為100%。其中的粘接劑是摩擦材料的主要組分之一，與產(chǎn)品的強(qiáng)度、耐熱性有密不可分的關(guān)系。目前樹(shù)脂品種繁多，本配方選用耐熱性、增熱效果都比較好的丁氰改性酚醛樹(shù)脂，如圣泉海沃斯6530，綜合產(chǎn)品性能和工藝性能，一般使用量為5%15°/o。本發(fā)明的增強(qiáng)劑采用陶瓷纖維組合，由芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，其重量配比為芳綸纖維:陶瓷纖維:鈦酸鉀晶須:碳酸鈣晶須二1:8:8:2。芳綸纖維是芳香族聚酰胺纖維的總稱，該纖維具有纖維狀態(tài)好、耐高溫性能優(yōu)、高強(qiáng)度高彈性模量、自潤(rùn)滑性、松散體積大等優(yōu)良特性，原主要應(yīng)用于軍事防護(hù)如直升機(jī)裝甲、防彈頭盔、防彈衣等。陶瓷纖維具有使用溫度高(1000攝氏度)、防潮性能好、磨損小等優(yōu)點(diǎn)，但用量大時(shí)會(huì)造成工藝成型困難，本發(fā)明中優(yōu)選的配比關(guān)系，適合工業(yè)的加工成型。鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須具有一定長(zhǎng)度和界面面積的單晶纖維材料，是通過(guò)人工合成的新型纖維材料，具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)增加特性。本發(fā)明經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)，確定上述配比關(guān)系。增磨劑采用硬度比較高的材料來(lái)增加摩擦襯片的摩擦性能，本發(fā)明選用重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁來(lái)組成?？鼓?rùn)滑劑采用潤(rùn)滑性能優(yōu)良、能形成良好轉(zhuǎn)移膜的碳材料和金屬硫化物來(lái)改善摩擦襯片的摩擦性能。本發(fā)明選用二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，重量配比為二硫化鉬:硫化銻:石墨:煅燒石油焦=1:3.5:1.9:1.75。彈性增韌劑采用耐熱性能好、彈性大、增韌性能優(yōu)良的膨脹蛭石、摩擦粉和丁氰橡膠粉，能夠降低摩擦襯片的硬度，增加韌性，以達(dá)到降低噪音和保護(hù)摩擦對(duì)偶件的目的，重量配比為丁氰橡膠粉:蛭石:摩擦粉=1:2.85:1.6。填充料由鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，重量配比為鉻鐵礦粉:重晶石粉:輕鈣=2.5:9:4.75。下面提供一種本發(fā)明材料的制備方法配料按上述配比含量稱量各組分物料；混料將稱重好的各物料投入到混料機(jī)內(nèi)，混料時(shí)間16分鐘；熱壓壓制壓力300公斤/平方厘米，溫度150攝氏度，壓制時(shí)間60秒/毫米，排氣次數(shù)3次；熱處理室溫至160度240分鐘160度恒溫120分鐘160度至180度60分鐘180度恒溫120分鐘然后降溫至50度時(shí)熱處理結(jié)束，即制得本發(fā)明的材料。再將上述制得的材料按工藝要求進(jìn)行磨削、倒角、鉆孔等機(jī)械加工，直接加工成型為汽車(chē)制動(dòng)剎車(chē)蹄片，應(yīng)用于汽車(chē)剎車(chē)制動(dòng)裝置上的摩擦制動(dòng)，并可按工藝要求進(jìn)行鉚接附件、印標(biāo)、裝盒裝箱、打包。以下是用本發(fā)明的材料制成的摩擦襯片與半金屬無(wú)石棉材質(zhì)的摩擦襯片進(jìn)行的性能比較:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上表可以看出，用本發(fā)明材料制得的摩擦襯片，相比較半金屬無(wú)石棉的材質(zhì)，其材料屬性解決了摩擦襯片高溫?zé)崴ネ藛?wèn)題，提高了摩擦襯片的耐磨性能，減少了摩擦后粉塵，降低了摩擦噪音。實(shí)施例1用于汽車(chē)制動(dòng)摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料，按重量百分比其組成為-粘接劑(丁氰改性酚醛樹(shù)脂)5%增強(qiáng)劑33.5%，由重量配比為1:8:8:2的芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，增磨劑7%,按重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁組成，抗磨潤(rùn)滑劑11.3%，按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，彈性增韌劑5.7%，按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，填充料37.5%，按重量配比由2.5:9:4.75的鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，上述各組分的總量為100%。實(shí)施例2粘接劑(丁氰改性酚醛樹(shù)脂)15%增強(qiáng)劑23.5%，由重量配為1:8:8:2的芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，抗磨潤(rùn)滑劑18.3%，按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，彈性增韌劑15.7%，按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，填充料27.5%，按重量配比由2.5:9:4.75的絡(luò)鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，上述各組分的總量為100%。實(shí)施例3粘接劑(丁氰改性酚醛樹(shù)脂)10%增強(qiáng)劑28.5%,由重量配比為1:8:8:2的芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，增磨劑2%，按重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁組成，抗磨潤(rùn)滑劑16.3%，按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，彈性增韌劑10.7%，按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，填充料32.5%，按重量配比由2.5:9:4.75的鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，上述各組分的總量為100%。實(shí)施例4粘接劑(丁氰改性酚醛樹(shù)脂)8%增強(qiáng)劑25%，由重量配為1:8:8:2的芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，增磨劑7%，按重量配比由1:1的氧化鋯和氧化鋁組成，抗磨潤(rùn)滑劑21.3%，按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，彈性增韌劑8.7%，按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，填充料30%，按重量配比由2.5:9:4.75的鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成權(quán)利要求1.用于汽車(chē)制動(dòng)摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料配方，按重量百分比其組成為粘接劑5％～15％增強(qiáng)劑23.5％～33.5％增磨劑0％～7％抗磨潤(rùn)滑劑11.3％～21.3％彈性增韌劑5.7％～15.7％填充料27.5％～37.5％上述各組份的總量為100％，其中，所述的粘接劑為丁氰改性酚醛樹(shù)脂，所述的增強(qiáng)劑由芳綸纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀晶須和碳酸鈣晶須組成，其重量配比為芳綸纖維∶陶瓷纖維∶鈦酸鉀晶須∶碳酸鈣晶須＝1∶8∶8∶2，所述的增磨劑，按重量配比由1∶1的氧化鋯和氧化鋁組成，所述的抗磨潤(rùn)滑劑由二硫化鉬、硫化銻、石墨和煅燒石油焦組成，其重量配比為二硫化鉬∶硫化銻∶石墨∶煅燒石油焦＝1∶3.5∶1.9∶1.75，所述的彈性增韌劑由丁氰橡膠粉、蛭石和摩擦粉組成，其重量配比為丁氰橡膠粉∶蛭石∶摩擦粉＝1∶2.85∶1.6，所述的填充料由鉻鐵礦粉、重晶石粉和輕鈣組成，其重量配比為鉻鐵礦粉∶重晶石粉∶輕鈣＝2.5∶9∶4.75。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)的用于汽車(chē)制動(dòng)摩擦襯片的陶瓷基摩擦材料配方，按重量百分比其組成為粘接劑5％～15％、增強(qiáng)劑23.5％～33.5％、增磨劑0％～7％、抗磨潤(rùn)滑劑11.3％～21.3％、彈性增韌劑5.7％～15.7％、填充料27.5％～37.5％，各組分的總量為100％。用本發(fā)明的材料加工成型為汽車(chē)制動(dòng)剎車(chē)蹄片，應(yīng)用于汽車(chē)剎車(chē)制動(dòng)裝置上的摩擦制動(dòng)，其耐磨性能得到很大提高，減小了噪音污染，提高了汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的性能。文檔編號(hào)C08L61/00GK101113204SQ200710018270公開(kāi)日2008年1月30日申請(qǐng)日期2007年7月17日優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日發(fā)明者李軍魂申請(qǐng)人:李軍魂