[發明專利]一種用于摩擦材料的改性摩擦顆粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201410604122.1
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104449566A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 陳忠
• 申請（專利權）人: 杭州優納摩擦材料有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;C08J5/14;C08L9/02;C08L9/06;C08L9/04;C08L91/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/30;C08K3/34;C08K3/04;C08K3/06;C08K5/47
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;侯蘭玉

技術領域

本發明涉及一種應用于制作摩擦材料的原料，特別是一種用于摩擦材料的改性摩擦顆粒及其制備方法。

背景技術

由于國內汽車的大力普及，人們對汽車使用中的性能要求越來越高，尤其是對涉及安全的制動系統的要求越來越高，除此之外，噪音、腳感等舒適性方面的附加要求也越來越高。對制動系統方面涉及安全和舒適性的制動襯片的研究越來越多，一般摩擦材料的制造為各種原料在干燥狀態下稱重后混合得到混合料，對混合料進行壓制加工而成，各種原料基本為均勻的粉料或纖維料，混合后的混合料基本呈均勻分布狀態，該方法制得的產品各項性能均勻，但許多性能不能通過該方法而獲得，因此許多研究者開始研制非均勻狀態下的性能指標，得到了許多不同于均勻狀態下的改進和提高，因此制動襯片的制造方法從單一均勻的混合料轉向添加不同性能顆粒的不均勻混合物轉變。

現有添加的顆粒物分3類：1類多為1-3mm左右的焦炭，石墨、輪胎粉、廢片粉碎顆粒等物質，這類物質基本性能單一，對摩擦材料的整體性能影響有限；2類為經液體樹脂與普通摩擦材料混合物高速攪拌而成的顆粒物，這類物質在摩擦材料后續加工過程中經過高溫壓制后固化缺乏彈性；3類是普通的橡膠混煉物，橡膠混煉物有足夠的彈性，但氣孔率低，高溫性能較差。以上這些顆粒物往往受到材料或工藝的限制，導致性能單一，無法兼顧到氣孔率，彈性和高溫的摩擦性能穩定性。

發明內容

本發明提供一種用于摩擦材料的改性摩擦顆粒，具有高的彈性，高的氣孔率和穩定的高溫性能，在摩擦材料制造過程中，高的彈性，高的氣孔率可以大幅度改善制動襯片產品的硬度、壓縮性、以及高溫穩定性，降低噪音的發生概率，從而滿足用戶要求。

本發明還提供一種用于摩擦材料的改性摩擦顆粒的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于摩擦材料的改性摩擦顆粒，該改性摩擦顆粒主要由如下以質量分數計的組分制成：

A組：氧化鋁+二氧化鋯20～30％，

B組：美國帕馬黑粉+荷蘭D粉20～30％，

C組：硫化錳+硫化鋅+硫化銅10-20％，

D組：未膨脹的銀白色蛭石粉+石墨7～15％，

E組：丁腈橡膠+丁苯橡膠12～18％，

F組：液體樹脂+丁腈膠乳3～5％，

以及性能調節劑5-10％，橡膠助劑0.5～1％。

作為優選，氧化鋁和二氧化鋯的細度均為400目以上，氧化鋁與二氧化鋯的重量比為1～1.5:1。

作為優選，美國帕馬黑粉和荷蘭D粉的重量比為1:1～1.5。美國帕馬黑粉是糠醛改性的腰果油摩擦粉，荷蘭lapinus公司的D粉是高氣孔率的多孔硅酸鈣。

作為優選，硫化錳、硫化鋅和硫化銅的重量比為1:1～1.5:0.5～0.8。

作為優選，未膨脹的銀白色蛭石粉和石墨的重量比為1:1～1.5，未膨脹的銀白色蛭石粉為60～200目。

作為優選，丁腈橡膠和丁苯橡膠的重量比為1:1～2。丁腈橡膠的丙烯腈含量為30～35％，丁苯橡膠的牌號為1500或1502。

作為優選，液體樹脂和丁腈膠乳的比例為2:1～1.5，所述的液體樹脂為100％純腰果油樹脂，一般選美國卡德萊5341#，丁腈膠乳一般選35％-40％固含量的丁腈膠乳。

作為優選，所述性能調節劑為氧化鋅、氧化鎂、磁鐵礦粉、鉻鐵礦粉、沸石粉中的一種或幾種的混合物。所述橡膠助劑為硫磺、促進劑DM、防老劑BLE組成的混合物。本發明采用的橡膠助劑為市售產品。

一種所述的一種用于摩擦材料的改性摩擦顆粒的制備方法，將所有原料預混合后，加入橡膠捏煉機進行橡膠捏煉，初步固化后開松粗碎為3-5厘米大小的顆粒，在120℃±5℃的熱風爐內無壓力下保持3小時初步硫化，再粉碎成1-3mm的顆粒，即為產品。

本發明的改性摩擦顆粒為有彈性的顆粒體，內部氣孔率高達30～40％，制動襯片加入一定量的該顆粒，可以改善制動襯片的硬度、壓縮性、氣孔率、以及高溫穩定性，降低噪音的發生概率。

本發明的配方中由于氧化鋁和二氧化鋯都是硬質磨料，具有較高的摩擦系數，氧化鋁和二氧化鋯的大量使用，使得產品在高速高溫時都可以避免因有機物分解帶來的制動力矩下降，保持制動力矩穩定，避免高溫剎車失靈現象。400目以上的細度，確保不損傷對偶材料，氧化鋁+二氧化鋯的重量比為1～1.5:1，對力矩的穩定較好。