用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料的制作方法

文档序号:3642549阅读:178来源:国知局

专利名称::用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料的制作方法
技术领域
:本发明是关于一种用于制备汽车刹车片的摩擦材料组合物以及由该摩擦材料组合物制备的摩擦材料。
背景技术
:随着汽车工业的迅猛发展,汽车保有量也在不断的扩大,2006年中国汽车行业实现汽车销售721.6万辆。汽车刹车片作为汽车制动系统的关键部件,需满足制动安全可靠,运行平稳无噪音的要求。目前,国内汽车市场上半金属刹车片占据了较大的市场份额,国内原装配套市场,欧系车多使用半金属或低金属刹车片,美日系车大多使用陶瓷刹车片,自主品牌主要是半金属刹车片。出口刹车片中,60%以上是半金属刹车片,陶瓷刹车片不足10%。半金属刹车片作为有机粘接型合成摩擦材料,当摩擦制动温度达到40(TC以上时,所采用的树脂-橡胶粘接剂会产生热分解导致摩擦系数骤然降低的现象,即摩擦材料的"热衰退"。例如,CN101077912A中公开了一种新型无石棉非金属摩擦材料,其中,该摩擦材料按重量百分比计,由2-10的芳纶纤维、10-30%的LAPINUS无机矿物纤维、5-20%的酚醛树脂、2-5%的丁腈橡胶粉、20-35%的无机填料以及5-25%的增减摩剂组成,所述无机填料选自硫酸钡、碳酸钙中的一种或两种,所述增减摩剂为二硫化钼、石墨、焦碳和氧化铝。虽然该新型无石墨非金属摩擦材料耐高温,然而该摩擦材料在高温下的摩擦系数不稳定。
发明内容本发明的目的在于克服现有的用于制备刹车片的摩擦材料的高温下的摩擦系数不稳定的缺陷,提供一种能够制得高温下的摩擦系数稳定的用于制备刹车片的摩擦材料的组合物以及由该摩擦材料组合物制备的摩擦材料。本发明提供了一种用于制备刹车片的摩擦材料的组合物,该组合物含有粘合剂、增强材料、增摩剂、润滑剂和填料,其中,所述粘合剂含有腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂。本发明还提供了一种用于制备刹车片的摩擦材料,该摩擦材料由一种摩擦材料组合物热压成型后热处理得到,其中,该组合物为本发明提供的摩擦材料组合物。从表1中的数据可以看出,在温度为100-350'C的范围内变化时,与对比例l-2得到的参比摩擦材料AC1-AC2相比,本发明实施例1得到的摩擦材料A1的摩擦系数的变化很小,说明了本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物显著地提高了摩擦材料的摩擦系数的稳定性。具体实施例方式本发明提供了一种用于制备刹车片的摩擦材料组合物,该组合物含有粘合剂、增强材料、增摩剂、润滑剂和填料,其中,所述粘合剂含有腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂。所述组合物中,以所述组合物的总重量为基准,以所述组合物的总重量为基准,所述粘合剂的含量为6-20重量%,所述增强材料的含量为15-40重量%,所述增摩剂的含量为10-30重量%,所述润滑、剂的含量为5-20重量%,所述填料的含量为15-40重量%。优选情况下,以所述组合物的总重量为基准,所述粘合剂的含量为10-18重量%,所述增强材料的含量为20-35重量%,所述增摩剂的含量为15-25重量%,所述润滑剂的含量为10-15重量%,所述填料的含量为20-35重量%。本发明中,所述粘合剂、增强材料、增摩剂、润滑剂和填料均为粉末状,所述粘合剂的平均粒子直径可以为40-75微米,所述增摩剂的平均粒子直径可以为25-77微米,润滑剂平均粒子直径可以为30-45微米;所述增强材料的平均直径可以为100-200微米,平均长度可以为0.1-0.4厘米;所述填料的平均粒子直径可以为80纳米至45微米。本发明中,以粘合剂的总重量为基准,所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂的含量不低于40重量%。根据该优选实施方式,可以进一步提高摩擦材料高温下的摩擦系数的稳定性。本发明中所述粘合剂均可以商购得到。本发明中,改性酚醛树脂沿用本领域通常的含义,是指用一种不同的化合物或聚合物通过化学或物理方法(例如共聚或机械混合)改性制得的酚醛树脂,双改性酚醛树脂是指用两种不同的化合物或聚合物通过化学或物理方法(例如共聚或机械混合)改性制得的酚醛树脂,改性后,酚醛树脂的冲击韧性、粘结性、机械强度、耐热性、阻燃性、尺寸稳定性、固化速度、成型工艺性等可以得到提高。所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂是指用腰果壳油和丁腈橡胶通过化学(例如共聚)或物理方法(例如机械混合)改性制得的酚醛树脂。本发明优选所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂为通过化学方法得到的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂,通过该优选实施方式可以进一步提高摩擦材料的摩擦系数的稳定性;采用化学方法制备腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂时,所述化学方法制备腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂的条件可以为常规的共聚条件,腰果壳油和丁腈橡胶与酚醛树脂的用量的重量比可以为0.04-0.1:0.03-0.1:1。以化学方法制得的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂可以商购得到,例如可以采用昆益树脂材料公司KT3640CRA型号的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂,该型号的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂是由腰果壳油和丁腈橡胶与酚醛树脂共聚制得的,腰果壳油和丁腈橡胶与酚醛树脂的用量的重量比一般为0.04-0.05:0.03-0.04:1。当所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂通过化学方法制得时,除腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂外,所述粘合剂还可以含有酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂、双氰胺改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、聚乙烯醇縮醛改性酚醛树脂、三聚氰胺-腰果壳油双改性酚醛树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂中的一种或几种,以粘合剂的总重量为基准,酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂、双氰胺改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、聚乙烯醇縮醛改性酚醛树脂、三聚氰胺-腰果壳油双改性酚醛树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂的总含量为大于0至60重量%。所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂由物理方法制备时,可以通过将腰果壳油改性酚醛树脂与丁腈橡胶混合而制得,其中,腰果壳油改性酚醛树脂与丁腈橡胶的用量的重量比可以为10-25,所述腰果壳油改性酚醛树脂可以商购得到,例如可以采用昆益树脂材料公司KT3870型号的腰果壳油改性酚醛树脂,这种腰果壳油改性酚醛树脂通过化学方法制得的,其中腰果壳油与酚醛树脂的用量的重量比可以为5-15:100。当所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂通过物理方法制得时,除腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂外,所述粘合剂还可以含有酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂、双氰胺改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂、三聚氰胺-腰果壳油双改性酚醛树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂中的一种或几种,以粘合剂的总重量为基准,酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂、双氰胺改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、聚乙烯醇縮醛改性酚醛树脂、三聚氰胺-腰果壳油双改性酚醛树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂的总含量为大于0至60重量%。本发明提供的组合物中,所述增强材料可以为金属纤维与矿物纤维和/或有机纤维的混合物;优选情况下,在增强材料中,金属纤维与矿物纤维和有机纤维总量的重量比为1-2.5。所述金属纤维可以为金属纤维A与金属纤维B的组合,所述金属纤维A可以为钢纤维和/或铁纤维,所述金属纤维B可以为铜纤维和/或铝纤维,所述金属纤维中,金属纤维A和金属纤维B的含量可以在很大范围内改变,优选情况下,相对于100重量份的金属纤维A,所述金属纤维B的含量为35-55重量份。所述矿物纤维和有机纤维的种类为本领域技术人员所公知,例如,所述矿物纤维可以为硅灰棉纤维、硅酸钙纤维、硅酸铝纤维、喷胶岩棉纤维和复合矿棉中的一种或几种;所述有机纤维可以为芳纶纤维和/或芳纶浆粕。所述增摩剂用于调节摩擦性能,提高材料在低温阶段(室温-25(TC)和高温阶段(250'C-400'C)的摩擦系数,可以为各种常规的用于制备刹车片的摩擦材料的增摩剂,例如可以为氧化锌、氧化镁、氧化铝、磁铁矿粉、黄铜矿粉、硫铁矿粉、铬铁矿粉、长石粉、白云石粉和沸石粉中的一种或几种。优选情况下,所述增摩剂含有磁铁矿粉,以所述增摩剂的总重量为基准,所述磁铁矿粉的含量为20-50重量%,且所述磁铁矿粉的平均粒子直径为25-45微米。当增摩剂中所述磁铁矿粉的含量和平均粒子直径在所述范围内时,除可以进一步提高摩擦材料高温下的摩擦系数的稳定性,还可以降低摩擦材料的高温下的磨损率,同时可以适当降低摩擦材料的硬度。一般市售的所述磁铁矿粉中四氧化三铁的含量为80重量%以上,本发明中,使用四氧化三铁的含量为80重量%以上的磁铁矿粉即可实现本发明的目的,但是优选所述磁铁矿粉中四氧化三铁的含量为94重量%以上,根据该优选实施方式,可以更进一步提高摩擦材料高温下的摩擦系数的稳定性,同时可以更进一步降低摩擦材料的磨损率和摩擦材料的硬度。所述四氧化三铁的含量为94重量%以上的磁铁矿粉也可以商购得到。所述润滑剂用于在摩擦界面形成摩擦润滑膜,既能降低摩擦系数又能减少对偶材料的磨损,从而提高摩擦材料的使用寿命,可以为各种常规的用于制备刹车片的摩擦材料的润滑剂,例如可以为人造石墨、金属硫化物、鳞片石墨和二硫化钼中的一种或几种,所述金属硫化物为硫化锌、硫化锑、硫化铜、硫化钼中的一种或几种。所述填料可以为各种常规的用于制备刹车片的摩擦材料的填料,例如可以含有高岭土、硅灰石、重晶石粉、蛭石粉、云母粉和冰晶石粉中的一种或几种,高岭土、硅灰石、重晶石粉、蛭石粉、云母粉和冰晶石粉的平均粒子直径均为30-45微米。优选情况下,所述填料还含有丁腈橡胶和聚苯硫醚;以组合物的总重量为基准,丁腈橡胶的含量可以为1-10重量%,优选为2-7重量%;聚苯硫醚的含量可以为1-10重量%,优选为2-8重量%。根据该优选实施方式,可以适当降低摩擦材料的硬度,而且可以提高摩擦材料的高温下的稳定性以及降低磨损率。另外,优选所述丁腈橡胶和聚苯硫醚均为粉末状,所述丁腈橡胶的平均粒子直径可以为80-150纳米,所述聚苯硫醚的平均粒子直径可以为30-45微米。所述丁腈橡胶为丁二烯和丙烯腈经乳液聚合制得的一类合成橡胶。所述丁腈橡胶中丙烯腈单元的含量可以为15-50重量%,例如,可以为商品型号为NBR-40,NBR-26,NBR-18的丁腈橡胶,其中,40、26、18代表丁腈橡胶中丙烯腈单元的含量。所述聚苯硫醚的结晶度可以为55-65%。所述丁腈橡胶和聚苯硫醚均可以商购得到,例如丁腈橡胶可以采用北京化工研究院生产的VP-402型号的丁腈橡胶(平均粒子直径为90纳米,丁腈橡胶中丙烯腈的含量为40重量%),聚苯硫醚可以采用明聚塑胶有限公司PPS-HA2型号的聚苯硫醚(平均粒子直径为45微米,结晶度为60%)。本发明对所述组合物的制备方法没有特别的限制,只要将粘合剂、增强材料、增摩剂、润滑剂和填料混合均匀即可。在混合时加入的各组分的种类与上文中相对应的组分相同,在此不再敷述。所述混合的条件和设备为本领域技术人员所公知,例如,可以使用吉林大学机电设备研究所公司生产的JF810SJ型号的梨耙式混料机进行混合,所述混合的条件包括混合温度可以为0-3(TC,混合时间可以为10-30分钟,优选为10-20分钟。本发明还提供了一种用于制备刹车片的摩擦材料,该摩擦材料由一种摩擦材料组合物热压成型后热处理得到,其中,该组合物为本发明提供的摩擦材料组合物。所述热压成型的条件和设备为本领域技术人员所公知,例如,可以使用祥龙摩擦材料设备模具有限公司生产的XL100型号的热压机中进行热压成型,所述热压成型的条件包括热压成型的温度为150-190°C,热压成型的压力为20-28MPa,热压成型的时间为5-10分钟。所述热处理的条件和设备为本领域技术人员所公知,例如,可以使用祥龙摩擦材料设备模具有限公司生产的702A型号的烘箱设备中进行热处理,也可以直接在热压机中继续进行热处理,此时应该将热加机的压力调至0。所述热处理的条件可以包括热处理的温度为100-220'C,热处理的时间为5-15小时;如果进行热处理时,热压成型后的摩擦材料组合物的温度已降低至10(TC以下,此时优选采用程序升温来进行热处理,所述热处理的条件可以包括在0.5-1.5小时内将温度升至120°C,并在12(TC保持1-3小时;之后在1.5-2.5小时内将温度由120。C升至180°C,并在18(TC保持2-4小时;随后在0.5-1.5小时内将温度由18(TC升至20(TC,并在200'C保持0.5-1.5小时。下面通过实施例来更详细地描述本发明。实施例1该实施例用于说明本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。(1)用于制备刹车片的摩擦材料组合物的制备将14重量份的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂(昆益树脂材料公司KT-3640CRA型号,平均粒子直径为60微米,其中,制备腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂时,腰果壳油和丁腈橡胶与酚醛树脂的用量的重量比为0.04:0.04:1)、IO重量份的钢纤维(大正金属纤维有限公司,Dl-80,平均直径为150微米,平均长度为0.3厘米)、5重量份的铜纤维(大正金属纤维有限公司,DTl-99,平均直径为150微米,平均长度为0.3厘米)、10重量份的复合矿棉(得冶矿业有限公司,平均直径为IOO微米,平均长度为0.4厘米)、12重量份的四氧化三铁的含量为94重量%的磁铁矿粉(鑫溢矿产有限公司,平均粒子直径为35微米)、6重量份的铬铁矿粉(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为45微米)、6重量份的沸石粉(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为25微米)、6重量份的鳞片石墨(天盛石墨有限公司,平均粒子直径为40微米)、6重量份的硫化锑(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为40微米)、5重量份的丁腈橡胶(北京化工研究院公司VP-402型号、平均粒子直径为90纳米,丁腈橡胶中丙烯腈的含量为40重量%)、5重量份的聚苯硫醚(明聚塑胶有限公司PPS-HAO型号、平均粒子直径为40微米,结晶度为65%)和15重量份的重晶石粉(盛泰化工有限公司,平均粒子直径40微米)放入到吉林大学机电设备研究所生产的JF810SJ型梨耙式混料机进行混合,所述混合的条件包括混合温度为20'C,混合时间为15分钟,得到用于制备刹车片的摩擦材料组合物用于刹车片的组合物。(2)摩擦材料的制备将上述得到的用于制备刹车片的摩擦材料组合物放入到热压机(祥龙摩擦材料设备模具有限公司,XL100型)的金属模具内进行热压成型,所述热压成型的条件包括热压成型的温度为170°C,热压成型的压力为24MPa,热压成型的时间为7分钟;温度降到室温,将热压成型后的摩擦材料置于热处理烘箱(祥龙摩擦材料设备模具有限公司,702A型)中进行热处理,所述热处理的条件包括在1小时内将温度由室温升至120'C,并在12(TC保持2小时;之后在2小时内将温度由120'C升至180°C,并在180'C保持3小时;随后在1小时内将温度由18(TC升至200'C,并在200'C保持1小时;得到摩擦材料A1。对比例1该对比例用于说明参比的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。按照与实施例1相同的方法分别制备用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料AC1,不同的是,用14重量份的酚醛树脂(圣泉化工有限公司,PF6000,平均粒子直径为60微米)代替14重量份的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂。对比例2该对比例用于说明参比的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。按照与实施例1相同的方法分别制备用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料AC2,不同的是,用14重量份的腰果壳油改性酚醛树脂(昆益树脂材料公司KT-3870型号,平均粒子直径为60微米)代替14重量份的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂。实施例2该实施例用于说明本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。将7重量份的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂(昆益树脂材料公司KT-3640CRB型号,平均粒子直径为40微米,其中,制备腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂时,腰果壳油和丁腈橡胶与酚醛树脂的用量的重量比为0.05:0.08:1)、3重量份的环氧树脂(圣泉化工有限公司,PF6400-A,平均粒子直径为40微米)、IO重量份的铁纤维(大正金属纤维有限公司,平均直径为100微米,平均长度为0.1厘米)、8重量份的铝纤维(大正金属纤维有限公司,DA-糾OO,平均直径为100微米,平均长度为0.2厘米)、17重量份的硅酸钙纤维(鑫溢矿产有限公司,平均直径为100微米,平均长度为0.2厘米)、4重量份的四氧化三铁的含量为94重量%的磁铁矿粉(鑫溢矿产有限公司,平均粒子直径为25微米)、IO重量份的硫铁矿粉(鑫溢矿产有限公司,平均粒子直径为30微米)、6重量份的沸石粉(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为30微米)、5重量份的鳞片石墨(天盛石墨有限公司,平均粒子直径为30微米)、IO重量份的硫化锑(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为30微米)、2重量份的丁腈橡胶(北京化工研究院公司VP-412型号、平均粒子直径为110纳米,丁腈橡胶中丙烯腈的含量为26重量%)、2重量份的聚苯硫醚(明聚塑胶有限公司PPS-HA1型号、平均粒子直径为30微米,结晶度为55%)、IO重量份的高岭土(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为30微米)和6重量份的重晶石粉(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为30微米)放入到吉林大学机电设备研究所生产的JF810SJ型梨耙式混料机进行混合,所述混合的条件包括混合温度为2(TC,混合时间为15分钟,得到用于制备刹车片的摩擦材料组合物用于刹车片的组合物。(2)摩擦材料的制备将上述得到的用于制备刹车片的摩擦材料组合物放入到热压机(祥龙摩擦材料设备模具有限公司,XL100型)的金属模具内进行热压成型,所述热压成型的条件包括热压成型的温度为150°C,热压成型的压力为28MPa,热压成型的时间为10分钟;然后直接将热压成型后的摩擦材料置于热处理烘箱(祥龙摩擦材料设备模具有限公司,702A型)中进行热处理,所述热处理的条件包括热处理的温度为IO(TC,热处理的时间为15小时,得到摩擦材料A2。实施例3该实施例用于说明本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。将8重量份的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂(昆益树脂材料公司KT-3646型号,平均粒子直径为75微米,其中,制备腰果壳油和丁腈橡胶改性酚醛树脂时,腰果壳油和丁腈橡胶与酚醛树脂的用量的重量比为0.08-0.1:1)、2重量份的三聚氰胺-腰果壳油双改性酚醛树脂(华强树脂有限公司5160型号,平均粒子直径为75微米)、3重量份的环氧树脂(圣泉化工有限公司,PF6400-A,平均粒子直径为40微米)、5重量份的酚醛树脂(圣泉化工有限公司,PF6000,平均粒子直径为75微米)、7重量份的铁纤维(大正金属纤维有限公司,平均直径为200微米,平均长度为0.4厘米)、8重量份的铝纤维(大正金属纤维有限公司,DA-糾OO,平均直径为100微米,平均长度为0.2厘米)、2重量份的硅酸钙纤维(鑫溢矿产有限公司,平均直径为100微米,平均长度为0.2厘米)、4重量份的芳纶纤维(烟台氨纶股份有限N601型号,平均直径为100微米,平均长度为0.2厘米)、5.6重量份的四氧化三铁的含量为96重量%的磁铁矿粉(鑫溢矿产有限公司,平均粒子直径为45微米)、10.4重量份的硫铁矿粉(鑫溢矿产有限公司,平均粒子直径为30微米)、5重量份的鳞片石墨(天盛石墨有限公司,平均粒子直径为30微米)、2重量份的硫化锌(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为45微米)、3重量份的硫化锑(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为30微米)、7重量份的丁腈橡胶(北京化工研究院公司VP-402型号、平均粒子直径为90纳米,丁腈橡胶中丙烯腈的含量为40重量%)、8重量份的聚苯硫醚(明聚塑胶有限公司PPS-HA2型号、平均粒子直径为45微米,结晶度为60%)、10重量份的高岭土(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为30微米)和IO重量份的重晶石粉(盛泰化工有限公司,平均粒子直径为30微米)放入到吉林大学机电设备研究所生产的JF810SJ型梨耙式混料机进行混合,所述混合的条件包括混合温度为20。C,混合时间为15分钟,得到用于制备刹车片的摩擦材料组合物用于刹车片的组合物。(2)摩擦材料的制备将上述得到的用于制备刹车片的摩擦材料组合物放入到热压机(祥龙摩擦材料设备模具有限公司,XL100型)的金属模具内进行热压成型,所述热压成型的条件包括热压成型的温度为190°C,热压成型的压力为20MPa,热压成型的时间为5分钟;接着将热压成型的压力调节至O,继续在该热压机中进行热处理,所述热处理的条件包括热处理的温度为210。C,热处理的时间为5小时,得到摩擦材料A3。实施例4该实施例用于说明本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。按照与实施例1相同的方法分别制备用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料A4,不同的是,所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂是用下述方法制得的将腰果壳油改性酚醛树脂(昆益树脂材料公司KT-3870型号,平均粒子直径为60微米,制备腰果壳油改性酚醛树脂时,腰果壳油与酚醛树脂的用量的重量比为15:IOO)与丁腈橡胶(南京盛东化工公司N-IS型号,平均粒子直径为60微米)混合均匀即得到腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂,其中,腰果壳油改性酚醛树脂与丁腈橡胶的用量的重量比为跳10。实施例5该实施例用于说明本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。按照与实施例1相同的方法分别制备用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料A5,不同的是,所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂是用下述方法制得的将腰果壳油改性酚醛树脂(圣泉化工有限公司PF-6290A型号,平均粒子直径为60微米,制备腰果壳油改性酚醛树脂时,腰果壳油与酚醛树脂的用量的重量比为7:100)与丁腈橡胶(南京盛东化工公司N-IS型号,平均粒子直径为60微米)混合均匀即得到腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂,其中,腰果壳油改性酚醛树脂与丁腈橡胶的用量的重量比为跳7。实施例6该实施例用于说明本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。按照与实施例1相同的方法分别制备用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料A6,不同的是,所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂是用下述方法制得的将腰果壳油改性酚醛树脂(圣泉化工有限公司PF6291-A型号,平均粒子直径为60微米,制备腰果壳油改性酚醛树脂时,腰果壳油与酚醛树脂的用量的重量比为9:100)与丁腈橡胶(南京盛东化工公司N-IS型号,平均粒子直径为60微米)混合均匀即得到腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂,其中,腰果壳油改性酚醛树脂与丁腈橡胶的用量的重量比为100:4。实施例7该实施例用于说明本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。按照与实施例1相同的方法分别制备用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料A7,不同的是,用12重量份的四氧化三铁的含量为94重量%的磁铁矿粉(鑫溢矿产有限公司,平均粒子直径为55微米)代替12重量份的四氧化三铁的含量为94重量%的磁铁矿粉(鑫溢矿产有限公司,平均粒子直径为35微米)。实施例8该实施例用于说明本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。按照与实施例1相同的方法分别制备用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料A8,不同的是,用12重量份的四氧化三铁的含量为80重量%的磁铁矿粉(鑫溢矿产有限公司,平均粒子直径为35微米)代替12重量份的四氧化三铁的含量为94重量%的磁铁矿粉(鑫溢矿产有限公司,平均粒子直径为35微米)。实施例9该实施例用于说明本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料。按照与实施例1相同的方法分别制备用于制备刹车片的摩擦材料组合物以及摩擦材料A9,不同的是,用IO重量份的硅灰石(金山硅灰石有限公司,平均粒子直径为40微米)代替5重量份的丁腈橡胶(北京化工研究院公司VP-402型号、平均粒子直径为90纳米,丁腈橡胶中丙烯腈的含量为40重量%)和5重量份的聚苯硫醚(明聚塑胶有限公司PPS-HA0型号、平均粒子直径为40微米,结晶度为65%)。实施例10-18该实施例用于说明本发明提供的摩擦材料的摩擦性能。根据GB5763-1998标准,分别测试实施例1-9得到的摩擦材料Al-A9的摩擦系数和磨损率,结果如表l所示。根据GB/T5766-1996标准,分别测试实施例1-9得到的摩擦材料Al-A9的硬度,结果如表2所示。对比例3-4该实施例用于说明对比例制得的参比摩擦材料的摩擦性能。根据与实施例10-18相同的方法,测试对比例l-2得到的的参比摩擦材料AC1-AC2的摩擦性能,结果分别如表1和表2所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>从上表1的数据可以看出,在温度为100-350。C的范围内变化时,与对比例1-2得到的参比摩擦材料AC1-AC2相比,本发明实施例1得到的摩擦材料A1的摩擦系数的变化很小,说明了本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物显著地提高了摩擦材料的摩擦系数的稳定性。从上表1的数据还可以看出,在温度为100-35(TC的范围内变化时,与实施例4-6得到的摩擦材料A4-A6相比,本发明实施例1得到的摩擦材料Al的摩擦系数的变化较小,说明了使用采用化学方法制得的腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂时,能够进一步提高摩擦材料的摩擦系数的稳定性。从上表1和表2的数据可以看出,在温度为100-35(TC的范围内变化时,与实施7得到的摩擦材料A7相比,本发明实施例1得到的摩擦材料Al的摩擦系数的变化较小;实施例1得到的摩擦材料Al在350'C下的磨损率仅为0.55xl(T7cm3/NTn,而实施例7得到的摩擦材料A7在350'C下的磨损率为0.96xl(T7cm3/NTn;实施例1得到的摩擦材料Al的硬度仅为65,而实施例7得到的摩擦材料A7的硬度为85,说明了增摩剂中所述磁铁矿粉的含量和平均粒子直径在本发明所述范围内时,除可以进一步提高摩擦材料高温下的摩擦系数的稳定性,还可以降低摩擦材料的高温下的磨损率,同时可以适当降低摩擦材料的硬度。从上表2的数据可以看出,实施例1得到的摩擦材料Al的硬度仅为65,而实施例9得到的摩擦材料A9的硬度为84,说明了填料中含有丁腈橡胶和聚苯硫醚的混合物时,可以适当降低摩擦材料的硬度,而且可以提高摩擦材料的高温下的稳定性以及降低磨损率。权利要求1、一种用于制备刹车片的摩擦材料组合物,该组合物含有粘合剂、增强材料、增摩剂、润滑剂和填料,其特征在于,所述粘合剂含有腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂。2、根据权利要求1所述的组合物,其中,以所述组合物的总重量为基准,所述粘合剂的含量为6-20重量%,所述增强材料的含量为15-40重量%,所述增摩剂的含量为10-30重量%,所述润滑剂的含量为5-20重量%,所述填料的含量为15-40重量%。3、根据权利要求2所述的组合物,其中,以所述组合物的总重量为基准,所述粘合剂的含量为10-18重量%,所述增强材料的含量为20-35重量。%,所述增摩剂的含量为15-25重量%,所述润滑剂的含量为10-15重量%,所述填料的含量为20-35重量%。4、根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物,其中,所述粘合剂、增强材料、增摩剂、润滑剂和填料均为粉末状,所述粘合剂的平均粒子直径为40-75微米,所述增摩剂的平均粒子直径为25-77微米,润滑剂的平均粒子直径为30-45微米;所述增强材料的平均直径为100-200微米,平均长度为0.1-0.4厘米;所述填料的平均粒子直径为80纳米至45微米。5、根据权利要求1所述的组合物,其中,以粘合剂的总重量为基准,所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂的含量不低于40重量%。6、根据权利要求1或5所述的组合物,其中,所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂是由腰果壳油和丁腈橡胶与酚醛树脂通过化学方法制得的,腰果壳油和丁腈橡胶与酚醛树脂的用量的重量比为0.04-0.1:0.03-0.1:7、根据权利要求6所述的组合物,其中,粘合剂还含有酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂、双氰胺改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、聚乙烯醇縮醛改性酚醛树脂、三聚氰胺-腰果壳油双改性酚醛树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂中的一种或几种,以粘合剂的总重量为基准,酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、聚酰胺改性酚醛树脂、双氰胺改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、聚乙烯醇縮醛改性酚醛树脂、三聚氰胺-腰果壳油双改性酚醛树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂的总含量为大于0至60重量%。8、根据权利要求1或5所述的组合物,其中,所述腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂是由腰果壳油改性酚醛树脂与丁腈橡胶混合制得的,其中,腰果壳油改性酚醛树脂与丁腈橡胶的用量的重量比为10-25。9、根据权利要求1所述的组合物,其中,所述增强材料为金属纤维与矿物纤维和/或有机纤维的混合物,在增强材料中,金属纤维与矿物纤维和有机纤维总量的重量比为1-2.5;所述增摩剂为氧化锌、氧化镁、氧化铝、磁铁矿粉、黄铜矿粉、硫铁矿粉、铬铁矿粉、长石粉、白云石粉和沸石粉中的一种或几种,所述磁铁矿粉中四氧化三铁的含量为80重量%以上;所述润滑剂为人造石墨、金属硫化物、鳞片石墨和二硫化钼中的一种或几种,所述金属硫化物为硫化锌、硫化锑、硫化铜、硫化钼中的一种或几种;所述填料含有高岭土、硅灰石、重晶石粉、蛭石粉、云母粉和冰晶石粉中的一种或几种,高岭土、硅灰石、重晶石粉、蛭石粉、云母粉和冰晶石粉的平均粒子直径均为30-45微米。10、根据权利要求9所述的组合物,其中,所述增摩剂含有磁铁矿粉,以所述增摩剂的总重量为基准,所述磁铁矿粉的含量为20-50重量%,且所述磁铁矿粉的平均粒子直径为25-45微米。11、根据权利要求9或10所述的组合物,其中,所述磁铁矿粉中四氧化三铁的含量为94重量%以上。12、根据权利要求9所述的组合物,其中,所述填料还含有丁腈橡胶和聚苯硫醚;以组合物的总重量为基准,丁腈橡胶的含量为1-10重量%,聚苯硫醚的含量为1-10重量%;所述丁腈橡胶和聚苯硫醚均为粉末状,所述丁腈橡胶的平均粒子直径为80-150纳米,所述聚苯硫醚的平均粒子直径为30-45微米。13、根据权利要求12所述的组合物,其中,以组合物的总重量为基准,丁腈橡胶的含量为2-7重量%,聚苯硫醚的含量为2-8重量%。14、根据权利要求12或13所述的组合物,其中,所述丁腈橡胶中丙烯腈单元的含量为15-50重量%,所述聚苯硫醚的结晶度为55-65%。15、一种用于制备刹车片的摩擦材料,该摩擦材料由一种摩擦材料组合物热压成型后热处理得到,其特征在于,该组合物为权利要求1-14中任意一项所述的摩擦材料组合物。16、根据权利要求15所述的摩擦材料,其中,所述热压成型的条件包括热压成型的温度为150-190°C,热压成型的压力为20-28MPa,热压成型的时间为1-10分钟;所述热处理的条件包括热处理的温度为100-220°C,热处理的时间为5-15小时。全文摘要本发明提供了一种用于制备刹车片的摩擦材料组合物,该组合物含有粘合剂、增强材料、增摩剂、润滑剂和填料,其中,所述粘合剂含有腰果壳油和丁腈橡胶双改性酚醛树脂。本发明还提供了一种用于制备刹车片的摩擦材料,该摩擦材料由一种摩擦材料组合物热压成型后热处理得到,其中,该组合物为本发明提供的摩擦材料组合物。本发明提供的用于制备刹车片的摩擦材料组合物能显著提高摩擦材料的摩擦系数的稳定性。文档编号C08L61/00GK101613516SQ20081012683公开日2009年12月30日申请日期2008年6月26日优先权日2008年6月26日发明者候振宇,旷文敏,王胜杰申请人:比亚迪股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1