[發明專利]一種低樹脂基摩擦材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811130623.5
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN108916279A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 鐘厲;韓西;劉力;陳夢青;羅明寶;王昭銀
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種低樹脂基摩擦材料及其制備方法，屬于摩擦材料技術領域。本發明的低樹脂基摩擦材料包括：按重量百分比計，PVB樹脂6～9％、丁腈膠粉1～2％、混雜纖維14～28％、鉻鐵礦粉6～14％、腰果殼油摩擦粉6～12％、鱗片石墨6～12％、硫化銻6～10％、蛭石2～12％和硫酸鋇10～50％。本發明以PVB樹脂輔以丁腈膠粉共混作為粘結劑，銅纖維和PAN基碳纖維混雜作為增強纖維，同時輔以增摩減磨填料和空間填料制備得到。其摩擦材料使用的樹脂含量低，生產成本低，對環境污染小；并且摩擦材料的抗熱衰退性和耐磨性好、摩擦系數穩定。

技術領域

本發明涉及摩擦材料技術領域，具體涉及一種低樹脂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，被廣泛應用在汽車、火車、飛機及各類工程機械運輸設備中。其中汽車制動用摩擦材料主要由粘結劑、纖維增強材料、摩擦性能調節劑及填料四大類組元混合后經壓制而成，而傳統的剎車片摩擦材料容易出現熱衰退、磨損率高、摩擦系數不穩定且易產生制動噪音等問題。隨著交通運輸業的高速發現，傳統的摩擦材料已經無法滿足人們越來越嚴苛的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種低樹脂基摩擦材料及其制備方法，以解決現有摩擦材料容易出現熱衰退、磨損率高、摩擦系數不穩定且易產生制動噪音等問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種低樹脂基摩擦材料，其包括：按重量百分比計，PVB樹脂6～9％、丁腈膠粉1～2％、混雜纖維14～28％、鉻鐵礦粉6～14％、腰果殼油摩擦粉6～12％、鱗片石墨6～12％、硫化銻6～10％、蛭石2～12％和硫酸鋇10～50％。

本發明采用PVB樹脂，其中PVB樹脂的含量低于10％。一般的樹脂基摩擦材料中基體樹脂含量為15～20％，樹脂含量高會造成摩擦材料制品硬度高、韌性及耐熱性不足，從而導致摩擦材料制品出現熱衰退嚴重、易產生制動噪音的情況。本發明采用PVB樹脂輔以少量丁腈膠粉作為粘結劑，利用橡膠和樹脂的共混機理可獲得高性能的的PVB樹脂，樹脂用量的減少能有效減少熱分解量，從而減少熱衰退。PVB樹脂即聚乙烯醇縮丁醛樹脂，其溶解性好，粘合性強，同時還具有良好的拉伸強度和抗沖擊強度。丁腈膠粉具有良好的彈性，與PVB樹脂混合可以提高粘結材料的粘結性，有利于摩擦材料的成型。并且丁腈膠粉可降低摩擦材料的硬度，顯著提高摩擦材料的穩定型和韌性，有利于摩擦材料中樹脂含量的降低；同時，其疏松多孔的結構可以減少因制動產生的噪音。此外，本發明還采用金屬硫化物硫化銻，具有良好的耐熱性，在高溫條件下能充當粘結劑維持摩擦界面和材料內部穩定，有助于減少有機粘結劑的用量。

本發明以PVB樹脂輔以丁腈膠粉共混作為粘結劑，具有較好的低溫粘接性，而硫化銻則可以作為高溫條件下的無機粘結劑，有效彌補了PVB樹脂因在高溫下受熱分解，造成摩擦材料粘接強度降低，磨損率增大的不足，同時也有助于減少有機粘結劑的用量。

本發明采用的鉻鐵礦粉在低溫、高溫增摩效果顯著。本發明采用的腰果殼油摩擦粉，其分解溫度低，在溫度350℃后才在剎車片表面進行逐漸分解，因此通過防止產生過高溫度對剎車片起到保護作用。同時由于腰果殼油摩擦粉本身的優異彈性和高塑性，可以有效提高摩擦材料的氣孔率和吸收因摩擦產生的振動，進而減少剎車噪音的產生。

本發明采用硫化銻作為減摩材料，其具有熔點低、質地軟的特點，在高溫下變成無機粘結劑，從而減少有機粘結劑的使用，也有穩定摩擦系數減少熱衰退的作用。本發明采用的鱗片石墨良好的潤滑效果有利于降低磨損率，同時在降低制動噪音方面有明顯效果。

本發明采用的蛭石具有層狀結構，其質地疏松、具有中空結構、密度相對較輕，可有效吸收制動噪音，并降低摩擦材料制品的密度。本發明采用的硫酸鋇能提高并穩定制品摩擦系數、降低磨損率的優點，其能在磨損表面形成穩定的界層防止對制動盤的刮傷。