[發明專利]新型無石棉非金屬摩擦材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200610051629.4
• 申請日: 2006-05-25
• 公開（公告）號: CN101077912A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 洪建棟
• 申請（專利權）人: 洪建棟
• 主分類號: C08J5/14
• 分類號: C08J5/14;C08L61/06;C08K7/04
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司
• 代理人: 王鵬舉

技術領域

本發明涉及汽車剎車片的摩擦材料及其制備方法，尤其涉及一種采用芳綸纖維和無機礦物纖維混雜增強的摩擦材料及其制備方法。

背景技術

現有的各種汽車剎車片都存在著制動噪音，噪音發生的主要原因是由于剎車片振動引起的。由于盤式剎車片比鼓式剎車片面積小，單位面積所受負荷大，所以在工作中就必須要求盤式剎車片具有更好的耐磨性能和較高的摩擦系數，為了達到這種要求，現有的摩擦材料一般是由增強材料、粘結劑、摩擦性能調節劑及填料等經化學與物理反應制得。在這些組分中增強材料作用對摩擦材料的性能是有著至關重要的影響。為此不少學者在這方面做了大量的工作，現有盤式剎車片的材料主要有石棉摩擦材料、半金屬摩擦材料。但是，由于石棉的制癌作用和對人體肺部的危害，生產過程中環境不是很理想；對于半金屬摩擦材料則存在密度大、硬度高、易損傷對偶盤、易生銹，且制動時易產生噪音等缺陷。

國內目前也己報導的混雜纖維增強材料作為盤式剎車片的材料，混雜纖維增強材料一般都采用人造有機纖維和天然有機纖維如芳綸、劍麻、纖維素纖維、木質纖維等為主，有機纖維存在的較大缺陷是耐高溫性能較差。

發明內容

為了解決上述石棉摩擦材料生產過程中不環保，半金屬摩擦材料存在密度大、硬度高、易損傷對偶盤、易生銹，且制動時易產生噪音，混雜纖維增強材料存在耐高溫性能較差的技術缺陷。本發明的目的是提供一種環保型，高強度，耐高溫的新型無石棉非金屬摩擦材料。

本發明的第二個目的是提供上述新型無石棉非金屬摩擦材料的制備方法。

新型無石棉非金屬摩擦材料，該摩擦材料按重量百分比計由以下的成分組成：

芳綸纖維??????????????????????2～10％

LAPINUS無機礦物纖維???????????10～30％

酚醛樹脂??????????????????????5～20％

丁腈橡膠粉????????????????????2～5％

無機填料??????????????????????20～35％

增減摩劑??????????????????????5～25％。

作為優選，所述的無機填料選自硫酸鋇、碳酸鈣的中一種或2種。

作為再優選，無機填料為硫酸鋇和碳酸鈣，其中硫酸鋇占摩擦材料總重量的15～25％，碳酸鈣占摩擦材料總重量的5～10％。

作為優選，增減摩劑選自二硫化鉬、石墨、焦碳和氧化鋁中的一種或多種。

作為再優選，增減摩劑為二硫化鉬、石墨、焦碳和氧化鋁，其中二硫化鉬占摩擦材料總重量的2～5％、人造石墨占摩擦材料總重量的2～8％、焦碳占摩擦材料總重量的2～8％、氧化鋁占摩擦材料總重量的0.3～1.5％。

為達到本發明的第二個目的，本發明提供了上述新型無石棉非金屬摩擦材料的制備方法，該方法包括以下的步驟：

A、混料，將芳綸纖維與部分增減摩劑在攪拌機里均勻混合，使芳綸纖維處于均勻分散狀態，然后加入其他的成分，并混合均勻；

B、冷壓，壓力30～60Mpa，溫度常溫，時間1～3min；

C、熱處理，250℃～300℃單一溫度段熱處理，時間0.5～3小時；

D、燒烤，溫度500℃～600℃，時間0.5～2min；

E、表面處理。

作為優選，步驟A中先將芳綸纖維與石墨和焦碳在攪拌機里均勻混合。

在本發明的配方中，增強材料采用芳綸纖維和LAPINUS無機礦物纖維。芳綸纖維的化學名稱為聚對苯二甲酰對苯二胺，具有如下性能特點：A.高強度、高模量、密度低，拉伸強度2.8×10³Mpa、楊氏模量63～133×10³Mpa密度1.45g/cm³；B.熱穩定性好，500℃左右分解；C.耐化學性好。