[發明專利]陶瓷基摩擦材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201010171745.6
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN101831273A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 齊景豐
• 申請（專利權）人: 唐山市豐南區國榮基管業有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;C04B35/515;F16D69/02
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 蔣常雪

技術領域

本發明涉及一種陶瓷基摩擦材料及其制備方法。

背景技術

摩擦材料是一種應用在動力機械上，依靠摩擦作用來執行制動和傳動功能的部件材料。

任何機械設備與運動的各種車輛都必須要有制動或傳動裝置。摩擦材料是這種制動或傳動裝置上的關鍵性部件。它最主要的功能是通過摩擦來吸收或傳遞動力。如離合器片傳遞動力，制動片吸收動能。它們使機械設備與各種機動車輛能夠安全可靠地工作。所以說摩擦材料是一種應用廣泛又至關重要的材料。

摩擦材料是一種高分子三元復合材料，是物理與化學復合體。它是由高分子粘結劑(樹脂與橡膠)、增強纖維和摩擦性能調節劑三大類組成及其它配合劑構成，經一系列生產加工而制成的制品。摩擦材料的特點是具有良好的摩擦系數和耐磨損性能，同時具有一定的耐熱性和機械強度，能滿足車輛或機械的傳動與制動的性能要求。它們被廣泛應用在汽車、火車、飛機、石油鉆機等各類工程機械設備上。也是民用品如自行車、洗衣機等作為動力的傳遞或制動減速用不可缺少的材料。

摩擦材料是車輛與機械的離合器總成和制動器中的關鍵安全零件，在傳動和制動過程中，主要應滿足以下技術要求：

1.適宜而穩定的摩擦系數。

2.良好的耐磨性。

3.具有良好的機械強度和物理性能。

4.制動噪音低。

5.對偶面磨損較小。

2004年開始，隨汽車工業飛速發展，人們對制動性能要求越來越高，開始研發陶瓷型摩擦材料。陶瓷型摩擦材料主要以無機纖維和幾種有機纖維混雜組成，無石棉，無金屬。其特點為：

1.無石棉符合環保要求；

2.無金屬和多孔性材料的使用可降低制品密度，有利于減少損傷制動盤(鼓)和產生制動噪音的程度。

3.摩擦材料不生銹，不腐蝕，不粘附對偶；

4.磨耗低，粉塵少(輪轂上的落灰)。

現有的非陶瓷基摩擦材料存在下列缺點：

1摩擦性能不穩定。

2使用壽命短。

3噪音較大。

4容易劃傷摩擦對偶，產生事故。

5制動平柔性較差。

發明內容

本發明需要解決的技術問題就在于克服現有技術的缺陷，提供一種陶瓷基摩擦材料及其制備方法，它摩擦性能好，摩擦系數適中，且十分穩定。磨損率低、制品硬度低，不傷摩擦對偶。在生產使用過程中，很少產生氣體和粉末，制動噪音低，對環境污染極低。在使用中，制動平穩，柔和，舒適，安全，可靠。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

本發明一種陶瓷基摩擦材料，所述陶瓷基摩擦材料的原料重量份配比為：

熱塑性酚醛樹脂或其改性物6-8份；鈦酸鉀晶須7-8份；凹凸棒土5-6份；膨脹蛭石3-4份；丁腈膠粉4-5份；鉻鐵礦粉4-5份；陶瓷纖維12-13份；焦炭粉3-4份；硫酸鋇14-15份；人造石墨5-6份；鱗片石墨9-10份；有機摩擦粉7-8份；絹云母3-4份；氧化鋁0.5-1份；銅纖維3-4份；著色劑3-4份；有機纖維0.5-1份。

優選的，所述陶瓷基摩擦材料的原料重量份配比為：

熱塑性酚醛樹脂或其改性物6份；鈦酸鉀晶須8份；凹凸棒土5份；膨脹蛭石4份；丁腈膠粉4份；鉻鐵礦粉5份；陶瓷纖維12份；焦炭粉4份；硫酸鋇14份；人造石墨6份；鱗片石墨9份；有機摩擦粉8份；絹云母3份；氧化鋁1份；銅纖維3份；著色劑4份；有機纖維0.5份。

或者，優選的，所述陶瓷基摩擦材料的原料重量份配比為：

熱塑性酚醛樹脂或其改性物8份；鈦酸鉀晶須7份；凹凸棒土6份；膨脹蛭石3份；丁腈膠粉5份；鉻鐵礦粉4份；陶瓷纖維13份；焦炭粉3份；硫酸鋇15份；人造石墨5份；鱗片石墨10份；有機摩擦粉7份；絹云母4份；氧化鋁0.5份；銅纖維4份；著色劑3份；有機纖維1份。

所述鈦酸鉀晶須的直徑為0.2-1.5um，長度為10-100um。通常以顆粒狀呈現

所述有機摩擦粉為腰果油摩擦粉；所述著色劑為鐵黃、鐵紅或鐵黑；所述有機纖維為芳綸。

本發明同時公開了一種陶瓷基摩擦材料的制備方法，所述制備方法包括下列步驟：配混料、冷壓成型、熱壓成型、拋光、和固化處理。

所述配混料步驟為將原料按下列重量份配比混合，配料顆粒度系數為200目以上：