專利名稱：一種汽車剎車片用摩擦材料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及復合材料領域，特別涉及一種汽車剎車片用摩擦材料的制備方法。
背景技術：
隨著汽車エ業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車保有量也在不斷的擴大。汽車剎車片作為汽車制動系統(tǒng)的關鍵部件，需滿足制動安全可靠，運行平穩(wěn)無噪音的要求。目前國內(nèi)車用摩擦材料類型可分為三種1)石棉基其制造成本低，エ藝簡單；主要用于農(nóng)用車和工程機械。其存在的缺點石棉對人體有害，污染環(huán)境，高溫熱衰退嚴重，制動性能差，安全系數(shù)小，該種產(chǎn)品已在逐年減少，屬淘汰產(chǎn)品。2)半金屬基具有良好的耐溫性和在高溫下耐衰退性能，制造成本適中；國內(nèi)應用較廣泛。其存在的缺點產(chǎn)品的硬度高、制動時有噪音，特別是低速制動或早晨效應易產(chǎn)生噪音，制品表面易生銹，同時腐蝕對偶件，導熱系數(shù)高，當摩擦溫度 高于300°C吋，易使摩擦材料與鋼片間的粘合劑分解，另ー方面高度摩擦熱迅速傳導到制動 器液壓機構，導致液壓“0”型密封圈老化和制動液發(fā)生氣阻而造成制動失效。3)少金屬基優(yōu)點是對盤鼓的攻擊性較小，噪音小，磨耗相對半金屬基要小；在轎車上使用較多。存在的缺點噪音和落灰問題仍沒有解決，易銹蝕。國外的車用摩擦材料的發(fā)展趨勢是以陶瓷基為主，陶瓷基摩擦材料由日本摩擦材料企業(yè)發(fā)明，優(yōu)點是耐高溫熱衰退好、耐磨性能優(yōu)、熱傳導系數(shù)小、強度高、環(huán)保，非常適合高性能乘用車的制動要求。目前陶瓷基摩擦材料已經(jīng)占據(jù)了全球兩大主要汽車市場——北美和日本市場的60%以上。但國內(nèi)的陶瓷基摩擦材料剎車片還不成熟，其產(chǎn)品性能還不能滿足使用需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的之ー在于提供一種汽車剎車片用摩擦材料的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下一種汽車剎車片用摩擦材料的制備方法，該摩擦材料以重量份計由下列組分組成熱固性樹脂23-27份，樹脂固化劑6-8份，氧化鋁纖維10-12份，鈦酸鉀晶須4-6份，凹凸棒土 2-4份，鉻鐵礦粉5-7份，硅酸鈣陶瓷粉6-8份，硫酸鋇8-10份，膠體ニ硫化鑰2_4份、滑石3-5份，片狀石墨8-10份；所述的制備方法包括如下步驟I)按上述重量配比稱料，然后將凹凸棒土、鉻鐵礦粉、硅酸鈣陶瓷粉、硫酸鋇、滑石放入混料機中混合約2-4小時，然后加入膠體ニ硫化鑰再混合約1-2小時，然后加入片狀石墨再混合約1-2小時，制備得到粉體混合料備用；2)將熱固性樹脂、樹脂固化劑、氧化鋁纖維以及鈦酸鉀晶須混合攪拌約1-3小吋，然后加入步驟I)制備的混合料，再攪拌約2-4小時，獲得摩擦材料混合料；3)將步驟2)獲得的摩擦材料混合料壓制成坯體，然后在約180_190°C、15_25MPa的壓カ下模壓13-17分鐘，再在195-205°C下熱處理10-14小時即可。本發(fā)明中，所說的熱固性樹脂可以是酚醛樹脂、硼改性酚醛樹脂、三聚氰胺改性酚醛樹脂和芳烷基改性酚醛樹脂中的ー種或幾種。所說的樹脂固化劑可以是六次甲基四肢、硫磺和烏洛托品中的ー種或幾種。本發(fā)明具有以下有益效果I)本發(fā)明優(yōu)化選擇了摩擦組元和潤滑組元的材料，材料陶瓷粉體、纖維和晶須的組合作為摩擦組員，并在大量實驗的基礎上，合理的選擇了各組分的比例，使得氧化鋁纖維，鈦酸鉀晶須，凹凸棒土，鉻鐵礦粉和硅酸鈣陶瓷粉在摩擦材料工作期間可起到協(xié)調(diào)作用效果，即合理的調(diào)配摩擦系數(shù)，使其穩(wěn)定適宜，又降低了磨損，并且工作平穩(wěn)，無噪音。熱傳導效率好，剎車性能穩(wěn)定，安全可靠。2)本發(fā)明的制備方法按組分的特性多次分步混合，特別是將不易混勻的膠體ニ硫化鑰和石墨后續(xù)分次添加，待其它粉末混勻后再分別添加，使得制備的粉末混合料均勻ー致。將纖維和晶須材料與樹脂進行混合，再將其與粉末混合料混合，最終保證了摩擦材料混合料的均勻混合。然后根據(jù)所選取的各組分的特點和比例，在大量實驗的基礎上優(yōu)化了熱 壓溫度和壓カ以及熱處理的溫度和時間，從而使得制備的摩擦材料性能優(yōu)異。利用陶瓷材料特有的耐磨損特性，在穩(wěn)定摩擦材料摩擦系數(shù)的基礎上，有效降低其磨損率，從而提高摩擦材料的使用壽命。
具體實施例方式實施例一一種汽車剎車片用摩擦材料的制備方法，該摩擦材料以重量份計由下列組分組成酚醛樹脂23份，六次甲基四肢8份，氧化鋁纖維10份，鈦酸鉀晶須6份，凹凸棒土 2份，鉻鐵礦粉7份，硅酸鈣陶瓷粉6份，硫酸鋇10份，膠體ニ硫化鑰2份、滑石5份，片狀石墨8份；所述的制備方法包括如下步驟I)按上述重量配比稱料，然后將凹凸棒土、鉻鐵礦粉、硅酸鈣陶瓷粉、硫酸鋇、滑石放入混料機中混合約2小時，然后加入膠體ニ硫化鑰再混合約2小時，然后加入片狀石墨再混合約I小時，制備得到粉體混合料備用；2)將酚醛樹脂、六次甲基四肢、氧化鋁纖維以及鈦酸鉀晶須混合攪拌約I小時，然后加入步驟I)制備的混合料，再攪拌約4小時，獲得摩擦材料混合料；3)將步驟2)獲得的摩擦材料混合料壓制成坯體，然后在約180°C、25MPa的壓カ下模壓13分鐘，再在205°C下熱處理10小時即可。實施例ニ一種汽車剎車片用摩擦材料的制備方法，該摩擦材料以重量份計由下列組分組成硼改性酚醛樹脂27份，硫磺6份，氧化鋁纖維12份，鈦酸鉀晶須4份，凹凸棒土 4份，鉻鐵礦粉5份，硅酸鈣陶瓷粉8份，硫酸鋇8份，膠體ニ硫化鑰4份、滑石3份，片狀石墨10份；所述的制備方法包括如下步驟I)按上述重量配比稱料，然后將凹凸棒土、鉻鐵礦粉、硅酸鈣陶瓷粉、硫酸鋇、滑石放入混料機中混合約4小時，然后加入膠體ニ硫化鑰再混合約I小時，然后加入片狀石墨再混合約2小時，制備得到粉體混合料備用；2)將硼改性酚醛樹脂、硫磺、氧化鋁纖維以及鈦酸鉀晶須混合攪拌約3小時，然后加入步驟I)制備的混合料，再攪拌約2小時，獲得摩擦材料混合料；
3)將步驟2)獲得的摩擦材料混合料壓制成坯體，然后在約190°C、15MPa的壓カ下模壓17分鐘，再在195°C下熱處理14小時即可。實施例三一種汽車剎車片用摩擦材料的制備方法，該摩擦材料以重量份計由下列組分組成三聚氰胺改性酚醛樹脂25份，烏洛托品7份，氧化鋁纖維11份，鈦酸鉀晶須5份，凹凸棒土 3份，鉻鐵礦粉6份，硅酸鈣陶瓷粉7份，硫酸鋇9份，膠體ニ硫化鑰3份、滑石4份，片狀石墨9份；所述的制備方法包括如下步驟I)按上述重量配比稱料，然后將凹凸棒土、鉻鐵礦粉、硅酸鈣陶瓷粉、硫酸鋇、滑石放入混料機中混合約3小時，然后加入膠體ニ硫化鑰再混合約I. 5小時，然后加入片狀石墨再混合約I. 5小時，制備得到粉體混合料備用；2)將三聚氰胺改性酚醛樹脂、烏洛托品、氧化鋁纖維以及鈦酸鉀晶須混合攪拌約
I.5小時，然后加入步驟I)制備的混合料，再攪拌約3小時，獲得摩擦材料混合料；3)將步驟2)獲得的摩擦材料混合料壓制成坯體，然后在約185°C、20MPa的壓カ下模壓15分鐘，再在200°C下熱處理12小時即可。實施例一至三的摩擦材料的定速實驗結果如下表I實施例一至三的摩擦材料的定速實驗結果
權利要求
1.一種汽車剎車片用摩擦材料的制備方法，其特征在于，該摩擦材料以重量份計由下列組分組成熱固性樹脂23-27份，樹脂固化劑6-8份，氧化鋁纖維10-12份，鈦酸鉀晶須4-6份，凹凸棒土 2-4份，鉻鐵礦粉5-7份，硅酸鈣陶瓷粉6-8份，硫酸鋇8_10份，膠體ニ硫化鑰2-4份、滑石3-5份，片狀石墨8-10份；所述的制備方法包括如下步驟 1)按上述重量配比稱料，然后將凹凸棒土、鉻鐵礦粉、硅酸鈣陶瓷粉、硫酸鋇、滑石放入混料機中混合約2-4小時，然后加入膠體ニ硫化鑰再混合約1-2小時，然后加入片狀石墨再混合約1-2小時，制備得到粉體混合料備用； 2)將熱固性樹脂、樹脂固化劑、氧化鋁纖維以及鈦酸鉀晶須混合攪拌約1-3小時，然后加入步驟I)制備的混合料，再攪拌約2-4小時，獲得摩擦材料混合料； 3)將步驟2)獲得的摩擦材料混合料壓制成坯體，然后在約180-190°C、15-25MPa的壓力下模壓13-17分鐘，再在195-205°C下熱處理10-14小時即可。
2.權利要求I所述的汽車剎車片用摩擦材料的制備方法，其特征在于，所說的熱固性樹脂可以是酚醛樹脂、硼改性酚醛樹脂、三聚氰胺改性酚醛樹脂和芳烷基改性酚醛樹脂中的ー種或幾種。
3.權利要求I所述的汽車剎車片用摩擦材料的制備方法，其特征在于，所說的樹脂固化劑可以是六次甲基四肢、硫磺和烏洛托品中的ー種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車剎車片用摩擦材料的制備方法，其特征在于，該摩擦材料以重量份計由下列組分組成熱固性樹脂23-27份，樹脂固化劑6-8份，氧化鋁纖維10-12份，鈦酸鉀晶須4-6份，凹凸棒土2-4份，鉻鐵礦粉5-7份，硅酸鈣陶瓷粉6-8份，硫酸鋇8-10份，膠體二硫化鉬2-4份、滑石3-5份，片狀石墨8-10份；所述的制備方法包括如下步驟1)按上述重量配比稱料，然后將凹凸棒土、鉻鐵礦粉、硅酸鈣陶瓷粉、硫酸鋇、滑石先混合，再加膠體二硫化鉬混合，最后加入石墨混合，得混合料；2)將熱固性樹脂、樹脂固化劑、氧化鋁纖維以及鈦酸鉀晶須混合，然后加入步驟1)制備的混合料混合，獲得摩擦材料混合料；3)壓制成坯體，模壓成型。
文檔編號C08L61/06GK102794912SQ20121030571
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者董雪 申請人:董雪