[發明專利]一種耐高溫汽車制動襯片的制備方法

無效

• 申請號: 201110279256.7
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102391834A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 吳其勝;韓俊華;黎水平
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;C09K5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種耐高溫汽車制動襯片的制備方法，屬于復合摩擦材料技術領域。

背景技術

隨著汽車科技的進步，汽車的速度越來越快，制動器越來越小，對摩擦材料的性能提出了更高的要求，使用條件也更為苛刻。汽車摩擦材料是汽車制動器、離合器和摩擦傳動裝置中的關鍵材料，它將汽車運動的動能轉化為熱能和其它形式的能量，從而使汽車制動。因此，它的性能直接關系著系統運行的可靠性和穩定性。隨著現代汽車工業的發展，對摩擦材料的性能要求也越來越高，例如要有足夠而穩定的摩擦系數，動、靜摩擦系數之差要小，要有良好的導熱性、較大的熱容量和一定的高溫機械強度，要有良好的耐磨性和抗粘著性，不易擦傷對偶件，無噪聲，成本低，對環境無污染等。

摩擦材料大多以酚醛樹脂作為樹脂基體，使各種增強纖維和其它組分粘結成具有摩擦制動所需各種性能的摩擦材料產品。基體樹脂對整個材料性能具有十分重要的作用。但現在摩擦材料中使用的酚醛樹脂存在脆性大、韌性差、模量高、硬度高、粘結力小、吸水率高、收縮率大、導熱性差、耐熱性有限等缺陷，極大的影響著剎車片的性能。因而，必須對酚醛樹脂改性，尤其是提高其耐熱性，以滿足新型車用剎車片的需求，公開號CN?101186709A公開的橡膠改性樹脂基摩擦材料，摩擦系數穩定，產品磨耗小，熱衰退率有明顯改善，低于20％，而對比樣中采用純酚醛樹脂產品熱衰退高達35％以上。公開號CN?1908038A公開的一種添加納米改性樹脂剎車片制備方法，提高了摩擦材料的熱衰退和熱恢復性能。另外還有硼、苯并噁嗪、有機硅、聚酰亞胺改性酚醛樹脂的報道，但酚醛樹脂屬于有機物，耐高溫效果仍然不理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種耐高溫摩擦材料及其生產方法。向摩擦材料中加入相變材料，利用相變潛熱吸收制動過程中產生的摩擦熱，從而降低摩擦材料的熱衰退，提高摩擦材料的性能。

本發明的技術方案為：采用高溫燒結法制備共晶鹽相變材料，再將其與有機粘結劑、增強纖維、摩擦性能調節劑和其他幾種填料混合制備摩擦材料，制備工藝過程為：制備相變材料-原料預處理-配料-混合-預壓-熱壓成型-熱處理-機加工-成品。

一種耐高溫摩擦材料主要由有機粘結劑、相變材料、增強纖維、摩擦性能調節劑和其他幾種填料組成，其基本配方如下：

(1)酚醛樹脂：??10％～20％

(2)相變材料：??20％～50％

(3)無機纖維：??10％～20％

(4)纖維素纖維：1％～2％

(5)石墨：??????8％～12％

(6)二硫化鉬：??0.5％～2％

(7)氧化鋁：????1％～3％

(8)粉煤灰：????20％～30％

(9)硅灰石粉：??5％～10％

(10)硫酸鋇：???將總量填至100％。

各組分原料按照上述基本配方以質量百分比進行稱量，在高速混合機中攪拌30min，將混合均勻的原料置于模具中進行熱壓成型，成型產品在鼓風式干燥箱中熱處理12h即得成品。

本發明與現有的摩擦材料相比，具有以下優點：

1、本發明中制備的共晶鹽/鎂鋁尖晶石相變材料，共晶鹽分布在陶瓷體的微米級超微網絡中，當溫度達到共晶鹽相變溫度后，共晶鹽熔化吸收相變潛熱熔化，但由于微孔的毛細張力，熔鹽不會流出，解決了相變材料容易泄露的問題。

2、加入相變材料的制動襯片具有較高的熱穩定性，即抗熱衰退性能良好，而且具有較低的磨損率。本發明制備的耐高溫汽車制動襯片，在350℃下進行摩擦磨損性能測試，其摩擦系數和磨損率均優于國家標準GB?5763-1998的要求。另外，無機纖維的加入也大大提高了摩擦材料的高溫機械性能。

3、原料成本低，本發明中采用粉煤灰作為組分材料，加入量為20％～30％，而它的價格約為70元/噸，遠低于其它常見的摩擦材料組分的價格，因而可大幅降低摩擦材料的成本。

具體實施方式

本發明提供一種耐高溫汽車制動襯片的制備方法，它由有機粘結劑：酚醛樹脂，增強體：無機纖維和纖維素纖維，摩擦性能調節劑：石墨、二硫化鉬、氧化鋁，自制相變材料和其他幾種填料：粉煤灰、硅灰石粉重晶石組成，所述摩擦材料的各組分百分含量之和為100％。

本發明提供的一種耐高溫制動襯片的制備方法包括以下步驟：