专利名称：用于刹车片的有机纤维摩擦材料组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车刹车片，尤其是涉及一种用于刹车片的有机纤维摩擦材料组合物。
背景技术：
在汽车工业快速发展的今天，车辆的安全、环保尤为重要，对汽车刹车片的新要求不断提高。汽车刹车片在工作时通过承受外来压力，产生摩擦，使车辆达到减速的目的。因此，刹车片的材料的耐磨和耐热性能十分重要。我国刹车片的研究比国外起步晚，与世界发达国家还有较大差距。一些刹车片生产厂家，仍处于传统的石棉刹车片时代，已经不符合现代汽车工业的要求。而且目前市场上出现的半金属或少金属刹车片有很多不足，如在潮湿天气下，刹车片易生锈，长期不使用，容易造成刹车系统抱死。另外，半金属或少金属刹车片刹车时，噪音较高，对制动鼓或制动盘损伤较大。并且易产生灰尘，这些灰尘吸附并积累于轮毂之上，易造成轮毂腐蚀。虽然有机纤维刹车片能解决上述问题，但现有的有机纤维刹车片散热、耐磨性能不是很好，并且在低温或高温情况下，其摩擦性能变化较大，反复制动后可能出现制动萎缩。
发明内容
本发明主要是解决现有有机材料刹车片散热、耐磨性能不好，在低温或高温情况下，摩擦性能变化大等技术问题。本发明的上述技术问题`主要是通过下述技术方案得以解决的一种用于刹车片的有机纤维摩擦材料组合物，该组合物由下列组分按重量比制成
铬铁矿3 7份、重晶石4 8份、煅烧石油焦碳5. 5 7份、鳞片石墨3 6份、硼酸改性酚醛树脂10 14份、海泡石纤维3 6份、陶瓷纤维4 7份、硫化锑1. 5 3份、青铜粉4 7份、玻璃棉3 5份、锆英石I 2. 5份、磷片钛酸钾6 10份、蛭石粉8 11份、碳纤维I 2. 5份、芳纟仑衆柏4 6份、木衆纤维I 2. 5份、粘胶纤维3 6份、碳化娃6 9份、纤维素纤维6 10份。上述组合物的优选配比为铬铁矿粉5份、重晶石粉4份、煅烧石油焦碳6. 5份、鳞片石墨4. 5份、硼酸改性酚醛树脂12份、海泡石纤维5份、陶瓷纤维7份、硫化锑2份、青铜粉6份、玻璃棉4份、锆英石1. 5份、磷片钛酸钾7. 3份、蛭石粉(20 40目)9份、碳纤维1. 7份、芳纶浆柏5份、木浆纤维2份、粘胶纤维3份、碳化硅6份、纤维素纤维8份。在本发明中，铬铁矿在摩擦材料中起着调整摩擦的作用。重晶石作为一种填料，可以稳定摩擦材料的摩擦强度及耐久性。而摩擦材料中加入一定比列的煅烧焦碳与石墨能使摩擦材料具有完美的综合性能，有利于防止金属粘着，提高摩擦性能。另外，焦碳的气空率较高，提高了摩擦材料的摩擦系数，减少了制动噪音，减轻了高温时摩擦材料的热衰退。
陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点。硫化锑能防止高温时材料的氧化燃烧，保持材料的摩擦稳定性，提高材料的抗烧性能；还能降低有机粘合剂在高温时分解速度，提高材料的使用寿命。青铜粉作为一种摩擦材料具有耐高温、强度大等特性，提高了摩擦材料在制造和使用过程中的稳定性。玻璃棉具有的大量微小的空气孔隙，使其起到保温隔热、吸声降噪及安全防护等作用；而且其具有抗菌防霉、耐老化、耐腐蚀、化学性能稳定等特性。错英石作为一种耐火材料,结构性能稳定。能有效的降低材料中其他低温材料的热衰退性和膨胀性。芳纶浆柏用于摩擦材料能稳定并减少材料的收缩和膨胀改善制动性能；可以避免摩擦材料表面的腐蚀，特别是金属纤维等受环境影响而产生的电化锈蚀，同时它在制造时容易产生较高的气孔率，能降低制动噪音。碳纤维具有很好的强度耐磨性、耐酸性，用碳纤维作为增强纤维的摩擦材料不易断裂,耐磨,高温时摩擦性能稳定。粘胶纤维用做摩擦材料增强纤维，对调整材料的摩擦性能和气孔率，防止有些材料的玻璃化作用明显。木浆纤维作为一种粘结剂，能够帮助各种原料均匀分布在混合材料之中，加强各种原料之间的结合力很好地承担刹车片体系中网状骨架的作用。碳化硅具有耐腐蚀、耐高温、强度大、导热性能良好、抗冲击、化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等特性；增加了摩擦材料的耐火、耐磨、耐腐蚀性，稳定了在刹车片使用过程中的热膨胀率。纤维素纤维本身具有天然的亲水性和高强高模的特点，因其属植物细胞自然分裂生长非人工制作而成，使表面具有很强的握裹力。在刹车片体系中能够起到抗撕裂作用。本发明具有比重轻、耐磨性强，韧性好，噪音低，使用寿命长等优点。其配方中加入玻璃棉、青铜粉等散热材料能有效起到隔热散热的作用。并且其热衰退低，恢复性能良好，在山区道路和高温、高速状态下制动性能不降低。当汽车，特别是越野车采用本发明刹车片后，汽车刹车灵敏，无噪音，舒适性能良好，反复制动后不出现制动萎缩现象。长期使用，制动鼓或制动盘基本上无损伤、落灰现象。
具体实施例方式下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 :按重量比将铬铁矿粉3份、重晶石粉(600目)7份、煅烧石油焦碳4份、鳞片石墨3份、硼酸改性酚醛树脂13份、海泡石纤维5份、陶瓷纤维4份、硫化锑3份、青铜粉7份、玻璃棉3份、锆英石2份、、磷片钛酸钾7份、蛭石粉(20 40目)8份、碳纤维1. 5份、芳纶浆柏5份、木浆纤维 2. 5份、粘胶纤维5份、碳化硅7份、纤维素纤维10份放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270°C，压力为ISMPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例2 :按重量比将铬铁矿粉7份、重晶石粉(600目)6份、煅烧石油焦碳5份、鳞片石墨4份、硼酸改性酚醛树脂10份、海泡石纤维6份、陶瓷纤维5份、硫化锑1. 5份、青铜粉4. 5份、玻璃棉4份、锆英石2. 5份、磷片钛酸钾8份、蛭石粉(20 40目)9. 5份、碳纤维2份、芳纶浆柏6份、木浆纤维I份、粘胶纤维3份、碳化硅8份、纤维素纤维7份放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270°C，压力为ISMPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。实施例3 :按重量比将铬铁矿粉5份、重晶石粉(600目)4份、煅烧石油焦碳6. 5份、鳞片石墨4. 5份、硼酸改性酚醛树脂12份、海泡石纤维5份、陶瓷纤维7份、硫化锑2份、青铜粉6份、玻璃棉4份、锆英石1. 5份、磷片钛酸钾7. 3份、蛭石粉(20 40目)9份、碳纤维1. 7份、芳纶浆柏5份、木浆纤维2份、粘胶纤维3份、碳化硅6份、纤维素纤维8份放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270°C，压力为ISMPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。实施例4 :按重量比将铬铁矿粉6份、重晶石粉(600目)5份、煅烧石油焦碳6份、鳞片石墨6份、硼酸改性酚醛树脂11份、海泡石纤维3份、陶瓷纤维6份、硫化锑2份、青铜粉5份、玻璃棉3份、锆英石1. 5份、磷片钛酸钾7. 5份、蛭石粉(20 40目)11份、碳纤维I份、芳纶浆柏4份、木浆纤维I份、粘胶纤维3份、碳化硅8份、纤维素纤维10份放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270°C，压力为ISMPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。实施例5 :按重量比将铬铁矿粉7份、重晶石粉(600目)7. 5份、煅烧石油焦碳7份、鳞片石墨3. 5份、硼酸改性 酚醛树脂14份、海泡石纤维4份、陶瓷纤维6份、硫化锑2. 5份、青铜粉5份、玻璃棉3份、锆英石I份、磷片钛酸钾8份、蛭石粉(20 40目)8份、碳纤维1. 5份、芳纶浆柏4份、木浆纤维I份、粘胶纤维3份、碳化硅8份、纤维素纤维6份放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270°C，压力为ISMPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。为了验证本发明的效果，按中国GB5763 1998国家标准，将实施例4制备的用于刹车片的有机纤维摩擦材料组合物与北美某公司生产的无金属刹车片分别在定速摩擦实验机上进行试验，其结果如下
两种刹车片的摩擦磨损性能对比试验结果
权利要求
1.一用于刹车片的有机纤维摩擦材料组合物，其特征是该组合物由下列组分按重量比制成铬铁矿3 7份、重晶石4 8份、煅烧石油焦碳5. 5 7份、鳞片石墨3 6份、硼酸改性酚醛树脂10 14份、海泡石纤维3 6份、陶瓷纤维4 7份、硫化锑1. 5 3份、青铜粉4 7份、玻璃棉3 5份、锆英石I 2. 5份、磷片钛酸钾6 10份、蛭石粉8 11份、碳纤维I 2. 5份、芳纟仑衆柏4 6份、木衆纤维I 2. 5份、粘胶纤维3 6份、碳化娃6 9份、纤维素纤维6 10份。
2.根据权利要求1所述的用于刹车片的有机纤维摩擦材料组合物，其特征是所述组合物铬铁矿粉5份、重晶石粉4份、煅烧石油焦碳6. 5份、鳞片石墨4. 5份、硼酸改性酚醛树脂12份、海泡石纤维5份、陶瓷纤维7份、硫化锑2份、青铜粉6份、玻璃棉4份、锆英石1. 5份、磷片钛酸钾7. 3份、蛭石粉(20 40目)9份、碳纤维1. 7份、芳纶浆柏5份、木浆纤维2份、粘胶纤维3份、碳化硅6份、纤维素纤维8份。
全文摘要
种用于刹车片的有机纤维摩擦材料组合物，该组合物由下列组分按重量比制成铬铁矿3～7份、重晶石4～8份、煅烧石油焦碳5.5～7份、鳞片石墨3～6份、硼酸改性酚醛树脂10～14份、海泡石纤维3～6份、陶瓷纤维4～7份、硫化锑1.5～3份、青铜粉4～7份、玻璃棉3～5份、锆英石1～2.5份、磷片钛酸钾6～10份、 蛭石粉8～11份、碳纤维1～2.5份、芳纶浆粕4～6份、木浆纤维1～2.5份、粘胶纤维3～6份、碳化硅6～9份、纤维素纤维6～10份。本发明具有比重轻、耐磨性强，韧性好，噪音低，使用寿命长等优点，其配方中加入玻璃棉、青铜粉等散热材料能有效起到隔热散热的作用。
文档编号F16D69/02GK103059805SQ201210427340
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者张泽伟 申请人:瑞阳汽车零部件(仙桃)有限公司