专利名称：摩托车无石棉摩擦材料铝合金制动蹄的制作方法
技术领域：
本发明属于应用化学领域，涉及摩擦材料制造及应用技术。
摩擦材料主要应用于机动车辆、电机及机床的制动器及离合器的摩擦元件，传统制造摩擦材料的工艺方法中，石棉是主要原料之一，由于石棉粉尘对人体健康危害大并对环境造成严重污染，许多国家均对石棉制品的生产、使用都作了严格的限制，为此，国内外都在研制生产无石棉摩擦材料，一类是以金属纤维、碳纤维等原料代替石棉的半金属体系摩擦材料，此类摩擦材料具有较好的摩擦性能，但因存在着金属纤维价格高、生产成本高、加工时容易刺激人体皮肤及应用时容易损伤对偶材料等缺点，使大规模生产受到限制;另一类是以玻璃纤维代替石棉的玻璃纤维体系摩擦材料，此类摩擦材料虽然原材料成本较低，但其摩擦性较差，其摩损率通常是石棉材料的数倍，特别在高温300℃以上时，材料的耐磨性更差，制成的摩擦元件使用寿命短，因而生产应用均受到限制，中国专利CN90109428.5公开了一种无石棉摩擦材料的制造方法，可制备出摩擦性能优良的无石棉摩擦材料，但其在应用上只能将已成型的固体摩擦材料用粘结剂粘合在制动件表面上，在粘合时无法排除环境中杂物污染的影响而降低了粘结强度，粘合面积也不能达到100%，因而影响了制动器的使用性能和缩短了使用寿命。
本发明的目的在于提供一种以矿物摩擦材料代替石棉的新型无石棉摩擦材料，可用一次挤压粘结成型技术，将摩擦材料粘结在铝合金制动蹄，蹄的表面上，制成摩托车无石棉摩擦材料铝合金制动蹄。具有良好的摩擦性能和粘结强度，从而解决上述现有技术的缺点。
下面叙述本发明的制造方式及工艺过程。
无石棉摩擦材料由下列物质组成(重量百分比)
矿物摩擦材料占50～70%(如重晶石粉、萤石粉、长石粉、蛭石粉、硅石粉、炭黑等)，摩擦性能调节剂占20～30%(如橡胶、轮胎粉、再生胶等)，有机粘结剂占10～20%(如酚醛树脂、有机硅氧煤等)，金属粉末占0.5～1.5%(如铜、铁、铝、锌粉等)，钢纤维占0.5～4%，氧化锌占1～2%，硫黄占1～2%，橡胶促进剂占0.1～0.5%(包括D、DM、M、TM、TD等)，橡胶塑料防老剂占0.1～0.5%(包括D、RD、酚类防老剂等)。
下面结合实施例叙述本发明的制备工艺过程第一步。称取氧化锌1克、硫黄1克、防老剂0.1克、促进剂M0.1克，将它们配混一起并加入部分热固性酚树脂6～8克后放入炼胶机内与丁苯橡胶7～11克一起混炼均匀。
第二步。称取重晶石粉11～13克、萤石粉11～13克、长石粉7～11克、蛭石粉22～25克、铜粉0.7～1克、钢纤维0.7～3.6克、轮胎粉7～10克，将它们配混一起后再与上述第一步混炼好的物料混合搅拌，同时加入余下的热固性酚醛树脂6～8克，直至搅拌均匀为止。
第三步。将上述搅拌均匀的物料放入烘干箱内在温度45℃～60℃下烘干1～4小时后待用。
第四步。在经过表面打磨光滑的铝合金制动蹄的园弧表面，涂复丁睛橡胶改性酚醛树脂粘结剂后并放置4小时，让有机溶剂挥发。
第五步。将铝合金制动蹄放入模具中，称取已烘干好的无石棉摩擦材料20～50克均匀地加入在制动蹄的园弧表面上(见附图
)。
第六步。控制温度150℃～250℃，压力10～15MPa，开机合模压制，压制时间8～25分钟，将无石棉摩擦材料一次挤压成型粘结在制动蹄的园弧表面上。
第七步。退模，待冷却后取出即为摩托车无石棉摩擦材料铝合金制动蹄。
本发明的无石棉摩擦材料，经实测符合国家标准，且摩损率低，其摩擦性能如下表性能名称指标温度(园盖摩擦面温度℃)100150200摩擦GB5763-860.3～0.25～0.2～系数U0.60.60.6本发明0.3～0.3～0.2～0.60.60.6摩擦率VGB5763-86≤0.51≤0.77≤1.0210-7毫米/牛顿米本发明≤0.31≤0.46≤0.71本发明的优点在于摩擦材料为无石棉，消除了生产和使用场合产生石棉粉尘的危害，材料的摩损率低，抗热衰退性能好，能采用一次挤压成型粘结在制动件表面上，粘结面积可达到100%，粘结度大，提高了制动件的性能和使用寿命，不损伤对偶材料，除用于摩托车制动蹄外，还可应用于汔车、电机、机床的制动器及离合器上，本发明制造工艺简单、成本低、成品率高。
附图为一次挤压粘结成型压模示意图，图中1为无石棉摩擦材料、2为铝合金制动蹄、3为上模、4为中模、5为下模。
权利要求
1.一种摩托车无石棉摩擦材料铝合金制动蹄，包括由铝合金蹄和摩擦材料组成，其特征在于(1)无石棉摩擦材料的组成(重量百分比)如下A、矿物摩擦材料占50～70%B、摩擦性能调节剂占20～30%C、有机粘合剂占10～20%D、金属粉未占0.5～1.5%E、钢纤维占0.5～4%F、氧化锌占1～2%G、硫黄占1～2%H、橡胶促进剂占0.1～0.5%I、橡胶、塑料防老剂占0.1～0.5%(2)将物料F.G.H.I及部分C物料混合在炼胶机内与部分B物料混炼均匀，此混炼好的混合料再与物料A.D.E.部分B物料及部分C物料混合并搅伴均匀后放入烘干箱待用。(3)将已烘干好的混合料(即无石棉摩擦材料)加入到已套在模具内的铝合金制动蹄园弧表面上(该表面已涂复粘结剂)，一次性挤压成型粘结在铝合金制动蹄的园弧表面上。
2.根据权利要求1所述的制动蹄，其特征在于一次挤压粘结成型工艺的温度为150～250℃，压力为10～15MPa，时间为8～25分钟。
3.根据权利要求1所述的制动蹄，其特征在于在铝合金制动蹄园弧表面上所涂的粘结剂是丁腈橡胶改性酚醛树脂粘结剂。
全文摘要
本发明的摩托车无石棉摩擦材料铝合金制动蹄，提供无石棉摩擦材料的组分和制造工艺，能用一次挤压成型工艺将摩擦材料粘结在制动蹄表面，粘结强度高、成品率高、使用寿命长、安全可靠，本发明的工艺方法简单，成本低，摩擦材料为无石棉，其耐磨性能好，除用于摩托车制动蹄外，还可应于汽车、电机、机床的制动器及离合器上。
文档编号F16D65/04GK1068353SQ9210477
公开日1993年1月27日 申请日期1992年6月15日 优先权日1992年6月15日
发明者贺仕华, 梁锦文, 卢惠洪, 侯植强, 龚友 申请人:顺德县永乐制动材料厂