[發(fā)明專利]一種金屬硫化物陶瓷摩擦材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410546920.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105565811A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊海港
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安艾菲爾德復(fù)合材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/515
• 分類號(hào): C04B35/515;C04B35/63;C04B35/622
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 燕肇琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于摩擦材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬硫化物陶瓷摩 擦材料，本發(fā)明還涉及了該金屬硫化物陶瓷摩擦材料的制備方法。

背景技術(shù)

制動(dòng)系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車的重要組成部分，其利用摩擦材料的摩擦性 將汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能和其它能量，從而達(dá)到制動(dòng)的效果。這幾年 來(lái)，由于我國(guó)汽車行業(yè)的發(fā)展迅速，人們對(duì)應(yīng)用于制動(dòng)系統(tǒng)的剎車摩 擦片的材料也不斷提出新的要求，以符合汽車發(fā)展的需要。

七十年代以前，世界上各個(gè)國(guó)家所用的汽車摩擦材料，主要材料 基本都是石棉材料。石棉摩擦材料有著優(yōu)良的摩擦性能，并且來(lái)源廣 泛，制作工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品成本低廉，應(yīng)用十分廣泛。但是石棉摩擦材 料熱穩(wěn)定性不高，當(dāng)制動(dòng)溫度超過(guò)400℃時(shí)，其易失去結(jié)晶水而導(dǎo)致 制動(dòng)失靈。七十年代以后，人們研究發(fā)現(xiàn)，石棉摩擦材料有很強(qiáng)的致 癌作用，表明石棉摩擦材料已經(jīng)不再適應(yīng)汽車行業(yè)的發(fā)展要求，因而 各個(gè)國(guó)家加大了對(duì)新型無(wú)石棉汽車摩擦材料的研究，已研制出一系列 各種類型的新型摩擦材料，如半金屬摩擦材料、聚合物粘接摩擦材料、 復(fù)合纖維增強(qiáng)摩擦材料等。

國(guó)內(nèi)有很多科研機(jī)構(gòu)以及生產(chǎn)廠家都對(duì)新型的無(wú)石棉剎車片進(jìn) 行研究，有自己的原料工藝配方，有的則有一定的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品出 口到國(guó)外市場(chǎng)。然而根據(jù)研究調(diào)查顯示，國(guó)內(nèi)關(guān)于無(wú)石棉剎車片的研 究水平，與國(guó)外的還有很大的差距。同一應(yīng)用類型的無(wú)石棉剎車片， 國(guó)內(nèi)廠家的生產(chǎn)成本較國(guó)外的低，一片的價(jià)格差別有六七倍。同時(shí)性 能差別也較大，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品品質(zhì)不高，使用壽命短，技術(shù)工藝落后等， 從而導(dǎo)致產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，效益不明顯。國(guó)內(nèi)的很多生產(chǎn)廠家，大都 與國(guó)外廠家合作或直接技術(shù)引進(jìn)，進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)如今，雖然很多無(wú)石棉 摩擦材料的綜合性能已得到進(jìn)一步提高，但仍存在很多問(wèn)題，如有的 材料在性能提高的同時(shí)，成本也大幅度提高，有的材料則出現(xiàn)粘結(jié)強(qiáng) 度不夠、噪聲大等問(wèn)題，但是直到現(xiàn)在，還沒(méi)有哪一類的新型無(wú)石棉 汽車摩擦材料能夠完全滿足車輛行業(yè)的發(fā)展要求。所以，自主研發(fā)新 型品質(zhì)優(yōu)

良并具有較高性價(jià)比的無(wú)石棉剎車片是我國(guó)摩擦材料行業(yè)的當(dāng)務(wù)之 急。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種金屬硫化物陶瓷摩擦材料，解決石棉摩 擦材料熱穩(wěn)定性不高，無(wú)石棉摩擦材料生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高的 問(wèn)題。

本發(fā)明的另一目的是提供該金屬硫化物陶瓷摩擦材料的制備方 法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種金屬硫化物陶瓷摩擦材料，其 特征在于，按照重量百分比，由以下原料組分組成：硫粉1％～5％， 錫粉3％～11％，三硫化二銻9％～25％，氧化鋁粉5％～10％，鐵鋁粉 30％～40％，鋼纖25％～30％，二硫化鉬1％～3％，石墨3％～5％，以上 各組分重量百分比之和為100％。

本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種金屬硫化物陶瓷摩擦材料 的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟1、按照重量百分比分別稱?。毫蚍?％～5％，錫粉3％～11％， 三硫化二銻9％～25％，氧化鋁粉5％～10％，鐵鋁粉30％～40％，鋼纖 25％～30％，二硫化鉬1％～3％，石墨3％～5％，以上各組分重量百分比 之和為100％；

步驟2、將步驟1中稱量的硫粉、錫粉、三硫化二銻、氧化鋁粉 與鐵鋁粉混合，放入球磨機(jī)中球磨2h～3h后取出，加入步驟1稱量的 鋼纖、二硫化鉬、石墨，攪拌使其混合均勻；

步驟3、向步驟2所得的原材料中加入成型劑，攪拌均勻后，在 壓片機(jī)上干壓成型，成型壓力為280MPa～360MPa，隨后在60℃～80℃ 溫度下干燥2h～3h；

步驟4、將步驟3所得原料用碳粉堆埋后，放入可控硅高溫爐中 進(jìn)行常壓燒結(jié)，溫度為450℃～600℃，自然冷卻后，即得成品。

步驟3中，成型劑為檸胺；壓片機(jī)為粉末壓片機(jī)。

本發(fā)明金屬硫化物陶瓷摩擦材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：

利用金屬硫化物熔點(diǎn)低的特點(diǎn)，選用二硫化錫、三硫化二銻作為 燒結(jié)劑，加入其它助劑通過(guò)干壓燒結(jié)的方法，在較低溫度下制備出金 屬硫化物摩擦材料，有利于降低能耗及生產(chǎn)成本，產(chǎn)品具有較大的熱 容量，高溫下具有足夠高的力學(xué)強(qiáng)度及良好的磨合性能。本發(fā)明制備 工藝簡(jiǎn)單，原料來(lái)源廣泛，操作方便，容易工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)金屬硫化物陶瓷摩擦材料的制備工藝流程圖；