[發明專利]汽車專用無石棉偏軟型半金屬制動材料

有效

• 申請號: 201010169709.6
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101929515A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 李建秋;吳德宣
• 申請（專利權）人: 江蘇滔海機械制造有限公司
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種工程機械制動用摩擦部件，尤其是涉及汽車專用無石棉偏軟型半金屬制動材料。

背景技術

目前的汽車運行速度更快，制動頻率和強度都有很大提高，所以制動時產生的熱量就更大，摩擦面的溫度也升得更高，因而要求摩擦材料在任何制動條件下，都能保持比較穩定的摩擦系數，才能使制動踏板的靈敏度提高，降低制動噪音并有利于駕駛員集中精力駕駛。現有技術多采用石棉材料制作制動摩擦片，不僅摩擦系數欠穩定，尤其是高溫衰減加劇，對配附件損傷較重。同時石棉摩擦片受熱吸水易膨脹，此外石棉材料對人體也有較大損害，隨著對環境要求的不斷提高，取消石棉摩擦片已是勢在必行，世界上已有不少國家禁止生產和使用石棉制品制動襯片。

發明內容

為了提高現有汽車制動襯片使用性能，延長其使用壽命，本發明提供了一種汽車專用無石棉偏軟型半金屬制動材料，改進了摩擦材料的配方，具有較高的耐磨和熱穩定性。

為了達到上述目的本發明所采取的技術方案是：

一、材料的配方

1、汽車專用無石棉偏軟型半金屬制動材料，其特征在于：各組分的重量百分比為：改性樹脂10.8％～13.2％、有機鋼質纖維5.4％～6.6％、鋼纖維11.7％～14.3％、植物麻纖維5.4％～6.6％、銅纖維4.5％～5.5％、二硫化鉬1.8％～2.2％、柔性焦炭9％～11％、鱗片石墨3.6％～4.4％、摩擦粉4.5％～5.5％、氧化鋁0.9％～1.1％、炭黑0.9％～1.1％、硬脂酸鋅0.45％～0.55％、樹脂增韌劑3.15％～3.85％、輕質碳酸鈣4.5％～5.5％、硅灰石9％～11％、硫酸鋇14.4％～17.6％。

2、本發明各組分最佳重量百分比為：改性樹脂12％、有機鋼質纖維6％、鋼纖維13％、植物麻纖維6％、銅纖維5％、二硫化鉬2％、柔性焦炭10％、鱗片石墨4％、摩擦粉5％、氧化鋁1％、炭黑1％、硬脂酸鋅0.5％、樹脂增韌劑3.5％、輕質碳酸鈣5％、硅灰石10％、硫酸鋇16％。

二、主要工藝說明：

1、原材料各組分精度應小于1％誤差；

2、原材料各組分不得受潮、結塊、變色、變質；

3、各組分材料在聚合溫度為150-160℃、單位壓力為30Mpa、時間為15分鐘的工況下一次熱壓成型。

4、熱壓成型后的產品在保溫爐中進行熱處理，熱處理溫度依次為140℃保溫2小時，160℃保溫3小時，180℃保溫3小時，200℃保溫2小時。

三、主要組分元理化特性要求：

1、改性樹脂：

游離酚應??＜2.5％

固化速度??45-65秒

軟化點????≥100℃

粒度??????＜300目

2、摩擦粉：

篩余物840μm????0-1.5??％

篩余物355μm????4-6????％

篩余物250μm????20-35??％

篩余物150μm????20-35??％

篩余物130μm????25-40??％

丙酮抽出物??????1-5????％

水份????????????1??????％

3、鱗片石墨：高純石墨??99.9％

4、氧化鋁：

AL₂O₃????雜質含量小于1％

水份?????小于1％

粒度?????小于340目

5、其他各組分采用一般工業用標準。

本發明的有益效果是：本發明各組分采用高溫聚合熱壓成型，摩擦材料利用率較高，工藝簡單，不容易損壞。本發明配方中不含有石棉材料，污染小，價格低，摩擦系數穩定，同生產出的制動蹄片，有較高的耐磨性，既不會太軟造成磨損太快，又不會太硬造成輪轂的損害，溫升衰減較小，使用時噪音也較低。

本發明制動蹄片各項理化性能如下：

1、有較好的熱穩定性，摩擦系數變化率較小

常溫摩擦系數???????????0.38-0.4

高溫摩擦系數(350℃)????0.25-0.28

2、較高的耐磨性：

測試磨損性能大于GB5763-2008標準2倍以上。

3、硬度偏低，采用HRL測量為50-70HB，制動噪音大大降低。

4、沖擊強度3.0dj/cm²達標。

5、密度2.25-2.45g/cm³，符合輕質方向。

6、對配偶零件損耗較低，對250和普通鑄鐵磨合性能甚佳。