CN101168658B - 一种无石棉晶须摩擦材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种无石棉晶须摩擦材料及其制备方法，属于摩擦材料行业技术领域。本发明的无石棉晶须摩擦材料其组成为：主要含有粘结剂、增强材料、摩擦性能调节剂、晶须材料及填料，不含有石棉纤维，采用晶须填充在摩擦材料中以提高其耐磨性、保护环境、延长制动器衬片的使用寿命。该摩擦材料可用于中高级轿车和客车，载重型货车，其制动器衬片具有摩擦系数稳定、耐磨性好、制动舒适、无污染、无噪音等优异性能，且使用寿命可提高30％，摩擦系数达0.45～0.50，总磨损率小于1.0×10-7cm3/Nm，恢复失重小于0.05g，洛氏硬度为71.8。本发明的无石棉晶须摩擦材料不含有石棉纤维，对环境友好，成本低，具有明显的环境效益及经济效益。
Description
技术领域
一种无石棉晶须摩擦材料及其制备方法，涉及可用于中高级轿车、客车和载重货车的摩擦材料，属于摩擦材料行业技术领域。
背景技术
该摩擦材料是一种不含石棉、成本低、高温摩擦系数高且稳定、磨损率小的环保型无石棉摩擦材料(NAO型摩擦材料)；该产品符合世界摩擦材料工业的发展趋势，使摩擦材料行业进入一个新的发展天地，国内外都在开发及推广NAO型摩擦材料。当前，面对世界能源、资源匮乏及环境污染之严峻形势，走可持续发展之路，开发环境友好型产品已成为业界的必然选择；同时消费者也青睐经济实用的产品，因此无石棉摩擦材料的推广生产、使用有着非常重要的意义。2006年，全球汽车产量约6000万辆，而中国汽车产量是728万辆，比去年增长27.6％，当前大部分厂家使用的还是对环境、人体有害的石棉型摩擦材料。研究开发无污染、成本低、高温增摩减磨的NAO型摩擦材料是摩擦材料行业的发展方向。本发明主要选用特殊增摩减磨晶须材料、复合粘合剂，添加摩擦性能调节剂及填料等制备出增摩减磨的制动器衬片产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种无石棉晶须摩擦材料及其制备方法，选用晶须与酚醛类树脂或/和丁腈橡胶复合制备增摩减磨、无热衰退、制动舒适的NAO摩擦材料。
本发明的技术方案：一种无石棉晶须摩擦材料，各组分的组成及质量百分比如下：
粘结剂 6％～15％，
增强材料 25％～35％，
摩擦性能调节剂 10％～25％，
晶须材料 5％～20％，
填料 25％～35％，
所述粘结剂为：酚醛树脂、丁腈橡胶粉中的一种或两种；
所述增强材料为：矿物纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、钢纤维、紫铜中的两种或几种；
所述摩擦性能调节剂为：氧化镁、氧化铝、摩擦粉、石墨、焦炭、三硫化二锑中的两种或几种；
述晶须材料为：碳酸钙晶须、钛酸钾晶须中的一种或两种，直径范围为1～2μm，长度范围为20～40μm；
所述填料为：重晶石粉、轮胎粉、炭黑、铁红、铁黑、蛭石、高岭土中的两种或几种。
其制备方法为：按照所述各组分的组成及质量百分比，先把晶须材料、填料、粘结剂在混合机中搅拌2～5min，然后再加入摩擦性能调节剂搅拌3～5min，再加入增强材料混合搅拌3～5min，得预混料；将预混料在压机上压制，压制工艺：温度150～160℃，单位压力20～30Mpa，保压时间每毫米产品厚度40～80s；然后进行热处理，于2～4h内逐渐升温至230℃，再保持2～5小时；再进行磨制、钻孔、倒角、喷漆、印标和包装入库，即制得无石棉晶须摩擦材料的制动器衬片。
本发明的有益效果：本发明的无石棉晶须摩擦材料用在中高级轿车和公交车及载重货车上具有摩擦系数稳定、磨损小、无噪音、落灰少、对对偶亲和好、制动舒适等优异效果，且制动器衬片的使用寿命可提高30％，其摩擦系数达0.45～0.50，总磨损率小于1.0×10-7cm3/Nm，恢复失重小于0.05g，洛氏硬度为71.8。本发明的无石棉晶须摩擦材料是采用填充性能好、来源丰富的晶须材料填充在摩擦材料中制备的制动器衬片，对环境友好、生产成本低，具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。
具体实施方式
实施例1
无石棉晶须摩擦材料(质量分数％)由酚醛树脂12％，丁腈橡胶粉2％，钢纤维6％，矿物纤维8％，玻璃纤维10％，紫铜4％，摩擦粉4％，焦炭10％，氧化铝1％，三硫化二锑2％，石墨8％，碳酸钙晶须15％，蛭石4％，轮胎粉3％，炭黑2％，重晶石粉9％。
制备工艺为，按配比先把晶须材料、填料、粘结剂在混合机中搅拌2～5min，然后再加入摩擦性能调节剂搅拌3～5min，再加入增强材料混合搅拌3～5min，得预混料；将预混料在压机上压制，压制工艺：温度150～160℃，单位压力20～30Mpa，保压时间每毫米产品厚度40～80s；然后进行热处理，于2～4h内逐渐升温至230℃，再保持2～5小时；再进行磨制、钻孔、倒角、喷漆、印标和包装入库，即制得无石棉晶须摩擦材料的制动器衬片。
实施例2
无石棉晶须摩擦材料(质量分数％)由酚醛树脂8％，钢纤维10％，紫铜5％，矿物纤维6％，陶瓷纤维4％，芳纶2％，焦炭15％，三硫化二锑5％，氧化镁5％，石墨10％，碳酸钙晶须10％，蛭石4％，炭黑1％，铁红5％，重晶石粉10％。制备工艺同实施例1所述。
实施例3
无石棉晶须摩擦材料(质量分数％)由酚醛树脂9.5％，钢纤维11.2％，紫铜8.5％，芳纶1.5％，陶瓷纤维3.5％，矿物纤维3.5％，石墨5.2％，氧化铝1.5％，氧化镁6％，摩擦粉2.5％，焦炭16.5％，三硫化二锑5％，钛酸钾晶须5％，高岭土5.5％，重晶石粉4.5％，铁黑4.8％，蛭石5.8％。制备工艺同实施例1所述。
实施例4
无石棉晶须摩擦材料(质量分数％)由酚醛树脂8％，矿物纤维10％，紫铜8％，芳纶2％，陶瓷纤维3％，T-200-2000 4％，石墨10％，钛酸钾晶须5％，碳酸钙晶须10％，氧化镁5％，三硫化二锑5％，碳黑1％，重晶石粉10％，铁红5％，蛭石4％，焦炭10％。制备工艺同实施例1所述。
Claims (1)
1.一种无石棉晶须摩擦材料的制动器衬片，其特征在于各组分的组成及质量百分比如下：
粘结剂 6％～15％，
增强材料 25％～35％，
摩擦性能调节剂 10％～25％，
晶须材料 5％～20％，
填料 25％～35％，
所述粘结剂为：酚醛树脂、丁腈橡胶粉中的一种或两种；
所述增强材料为：矿物纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、钢纤维、紫铜中的两种或几种；
所述摩擦性能调节剂为：氧化镁、氧化铝、摩擦粉、石墨、焦炭、三硫化二锑中的两种或几种；
所述晶须材料为：碳酸钙晶须、钛酸钾晶须中的一种或两种，直径范围为1～2μm，长度范围为20～40μm；
所述填料为：重晶石粉、轮胎粉、炭黑、铁红、铁黑、蛭石、高岭土中的两种或几种；
按照所述各组分的组成及质量百分比，先把晶须材料、填料、粘结剂在混合机中搅拌2～5min，然后再加入摩擦性能调节剂搅拌3～5min，再加入增强材料混合搅拌3～5min，得预混料；将预混料在压机上压制，压制工艺：温度150～160℃，单位压力20～30Mpa，保压时间每毫米产品厚度40～80s；然后进行热处理，于2～4h内逐渐升温至230℃，再保持2～5小时；再进行磨制、钻孔、倒角、喷漆、印标和包装入库，即制得无石棉晶须摩擦材料的制动器衬片。
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