[發明專利]一種低溫固化陶瓷摩擦片生產方法

無效

• 申請號: 200910020036.5
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101509531A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 孟兆敏;葉淑芬
• 申請（專利權）人: 孟兆敏
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02;C04B35/80;C10M111/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種汽車剎車片的生產方法，具體的說是一種低溫固化陶瓷摩擦片的生產方法。

背景技術

汽車剎車片是控制汽車行駛和安全的重要零部件，其耐高溫性能和耐磨性能直接影響其性能的發揮。目前使用的剎車片，大多由粘合劑、增強劑和增摩劑、減摩劑、填充劑，經過按比例稱量，攪拌均勻，熱壓成型。所使用的粘合劑，主要是以酚醛樹脂加橡膠制作的復合材料；所使用的增強劑，主要有碳纖維、玻璃纖維、鋼纖維、陶瓷線維，也有的用人造有機纖維、天然有機纖維，如芳綸、劍麻、纖維素纖維、木質纖維等，對于石棉纖維，因其具有致癌物質，現在已很少用；所使用的增摩劑和減摩劑，通常選用無機或有機材料，如橡膠粉、腰果殼粉、硫酸鋇、高嶺土、石墨粉、三氧化二鋁、碳酸鈣、鉻鐵礦粉、二氧化硅及鐵、銅、鋁粉末；所使用的填充劑，主要有重晶石、石灰石、蛭石等。目前用以上材料制作的汽車剎車片，所存在的問題是：以酚醛樹脂加橡膠制成的粘合劑，其致命的弱點是不耐高溫，在230-250℃便開始分解，300-400℃中度分解，生成芳香族油狀液體，400℃分解成CO、CO₂氣體，在連續剎車、高速緊急剎車時，摩擦副的表面溫度急劇升高，有時能達到800-1000℃，而粘合劑在300℃以上開始軟化、氣化、碳化，引起性能熱衰退，摩擦系數急劇下降，制動力減小，嚴重時，會導致剎車失靈，釀成事故。目前，對于耐高溫的粘合劑已經有一些研究，如耐高溫的改性樹脂，分解溫度大約為400℃-500℃；腰果油改性酚醛樹脂、丁腈橡膠粉，可以改變剎車片中無機纖維顆粒的介面狀況，提高耐磨性能和機械性能；所使用的增強劑，其單一性能也有的達不到要求，如鋼纖維的缺點是在濕熱環境下會產生銹蝕，易損傷對偶，使其產生噪音，所以，應盡量少加鋼纖維；碳纖維雖有密度小、強度高、熱穩定性和耐磨性能好的優點，但價格昂貴，生產成本高，因此，也不宜多加或不加；有機纖維和混雜纖維耐高溫性能差，所以也不能多加或不加，單一的增強劑磨擦性能不全面，存在著各種缺陷，采用多種增強劑，性能可以互補，發揮混雜效應，此問題已成為目前研究的熱點；所述的增摩劑、減摩劑和填充劑，其加入量對剎車片的性能影響也較大，其協調性能也很明顯，如果解決的比例不合理，其剎車片的剎車性能也會產生較大波動。為解決這些難題，世界各地的有關科技部門和人員也提出了許多改進方案，這些改進方案大體可以分為兩類：一類是通過對樹脂進行改性處理，以提高其耐熱性，此法雖有一定的成效，可提高樹脂分解溫度，但還是不能徹底解決熱衰退的問題；另一類是采用可耐高溫的高溫燒結陶瓷材料、碳硅基粉末冶金材料等用來代替樹脂基復合材料，這樣可以解決熱衰退的問題，但這些新材料，由于工藝復雜、造價高昂、性能不盡理想，都還沒有被廣泛采用；對于汽車剎車片的各種材料也有不少研究，但成為一種定型配比還有待研究。

發明內容

本發明的目的在于提供一種從選用耐高溫的無機粘合劑和耐高溫的陶瓷材料，以及各種材料的相互協調三方面入手，生產出耐高溫、耐摩擦、生產成本低的低溫固化陶瓷摩擦片生產方法。

為達到以上目的，本發明所采用的技術方案是：該一種低溫固化陶瓷摩擦片生產方法，其特征在于由下列重量百分比的原料制成：耐高溫粘合劑占15％-25％、增強劑占20-35％、增摩劑占5-15％、減摩劑占10-25％、填充劑占20-30％。所述的耐高溫粘合劑為懸浮法樹脂或納米改性雙馬樹脂中的一種，懸浮法樹脂是酚醛樹脂懸浮聚合而成，分解溫度為490℃；在納米改性雙馬樹脂中，用氟化石墨、二氧化鉬取代魚鱗片石墨，用納米級丁苯膠粉取代輪胎粉，用硫化物作二次粘結劑，從而提高耐溫性能，用碳質多孔軟質材料來降低產品硬度，提高空隙率，減少噪音，納米改性雙馬樹脂可耐500℃的高溫；所述的增強劑中，鋼纖維≤5％、銅纖維≤2％、陶瓷纖維5-8％、陶瓷粉2-4％、礦物纖維2-5％、玻璃纖維2-5％、海泡石2-3％和硅灰石2-3％，鋼纖維和銅纖維的添加量可根據不同的剎車片要求而定，所述的陶瓷纖維為高純微細陶瓷纖維，為山東魯陽集團生產的；所述的增摩劑中，二氧化硅1-3％、三氧化二鋁1-4％、氧化鐵2-4％和鋯英石1-4％；所述的減摩劑中，石墨2-4％、石油焦2-4％、紫銅粉2-4％、鋁粉1-5％、滑石粉2-5％和二硫化鉬1-3％；所述的填充劑中，重晶石6-10％、石灰石5-8％、蛭石6-8％和云母3-4％；其百分比均為占原料總重量的百分比。

本發明的生產步驟為：