专利名称：一种增强摩阻复合材料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种增强摩阻复合材料的配方和制造方法。
背景技术：
随着现代汽车向高性能、高速度和安全可靠舒适方向发展，汽车重要组成部分的制动系统也必须安全可靠，为满足这种要求必须开发新的摩阻复合材料。目前国内研制的非石棉摩阻复合材料如林如会等研制的无石棉半金属制动片，含有钢纤维25wt％和30wt％金属粉；陆关兴等人研制的摩阻复合材料35wt％玻璃纤维和丙烯睛纤维；可见这些研制材料纤维的含量比较偏高，成本也相对比较高。
为此研制一种摩阻大、成本低的复合材料，以适应我国汽车事业的发展。
发明内容
本发明的组分有基体材料丁腈橡胶改性酚醛(XF)、增强材料碳纤维(CF)和Twaron浆粕(Twaron Pulp简称TP)，填料有BaSO4、Al2O3、SiO2、海泡石、铬铁矿、MoS2、PES、铜粉、和铁粉。除了TP为荷兰阿克苏公司的产品以外，其余全部是国产材料。CF长度有1、3、5、10毫米4种，拉伸强度(Mpa)为3.07×103，弹性模量(Gpa)为350，延伸率(％)为1.4；TP长度为0.7毫米，拉伸强度(Mpa)为2.65×103，弹性模量(Gpa)为58，延伸率(％)为3.3。各个组分所占的重量比例丁腈橡胶改性酚醛(XF)为29～31％，碳纤维6～10％，Twaron浆粕为3％，三氧化二铝为5～15％，二氧化硅为15％，铬铁矿为0～5％，BaSO4为6～20％，海泡石为5～20％，石墨为0～2％，PES为0～5％，MoS2，铜粉为3％，铁粉为5％。
增强摩阻复合材料的制造方法，是分别把按上述各个组分的重量比例秤出之后，先分别把碳纤维和海泡石，Twaron浆粕和铜粉进行预混合，然后两者合在一起并把其它成分全部加入，在高速混料机中搅拌混合1分钟，使各组分均匀混合。混合好的材料放在模具内先加压1.2Mpa，然后以5℃份升温速率升温至180℃，与此同时有把压力增加到20Mpa，保持温度180℃和保持压力20Mpa达半小时之后，把温度升高至200℃，压力不变；在200℃和20Mpa压力下，保持1小时完成。
实施例1，先按如下重量比例配制，即丁腈橡胶改性酚醛(XF)29％，碳纤维(CF)8％，Twaron浆粕(Twaron Pulp简称TP)2％，Al2O3为14％，SiO2为14％，铬铁矿4％，BaSO4为15％，海泡石3％，石墨1％，PES3％，MoS2为2％，铜粉2％，铁粉5％。欲制造4公斤的增强摩阻复合材料，则它们的重量分别为丁腈橡胶改性酚醛(XF)1160克，碳纤维(CF)320克，Twaron浆粕(Twaron Pulp简称TP)80克，Al2O3为560克，Sio2为560克，铬铁矿160克，Baso4为600克，海泡石120克，石墨40克，PES为120克，Mos2为80克，铜粉80克，铁粉200克。先分别把320克的碳纤维和120克的海泡石及Twaron浆粕(Twaron Pulp简称TP)80克和80克的铜粉放在一起进行预先混合，然后把它们合在一起并把其它组分也加入进来，在高速混料机中搅拌混合一分钟使它们均匀地混合。将着些混合好的材料放入模具内先加压到1.2Mpa，然后以加温速率为5℃份使温度升至180℃，与此同时加压至20Mpa，在此温度和压力下保持半小时，然后再把温度增加至200℃，在保持200℃温度和20Mpa压力下1小时，至此本发明的增强摩阻复合材料制成。
2，按丁腈橡胶改性酚醛(XF)30％，碳纤维(CF)10％，Twaron浆粕(TwaronPulp简称TP)3％，Al2O3为15％，SiO2为15％，铬铁矿5％，BaSO4为7％，海泡石2％，石墨为0％，PES5％，MoS2为0％，铜粉3％，铁粉5％。欲制造4公斤的增强摩阻复合材料，则它们的重量分别为丁腈橡胶改性酚醛(XF)1200克，碳纤维(CF)400克，Twaron浆粕(Twaron Pulp简称TP)120克，Al2O3为600克，SiO2为600克，铬铁矿200克，BaSO4为280克，海泡石80克，石墨0克，PES为200克，MoS2为0克，铜粉120克，铁粉200克。先分别把400克的碳纤维80克的海泡石及Twaron浆粕(Twaron Pulp简称TP)120克和120克的铜粉放在一起进行预先混合，然后把它们合在一起并把其它组分也加入进来，在高速混料机中搅拌混合一分钟使它们均匀地混合。将着些混合好的材料放入模具内先加压到1.2Mpa，然后以加温速率为5℃/分使温度升至180℃，与此同时加压至20Mpa，在此温度和压力下保持半小时，然后再把温度增加至200℃，在保持200℃温度和20Mpa压力下1小时，至此本发明的增强摩阻复合材料制成。
3，按丁腈橡胶改性酚醛(XF)31％，碳纤维(CF)7％，Twaron浆粕(TwaronPulp简称TP)3％，Al2O3为5％，SiO215％，铬铁矿0％，BaSO4为20％，海泡石5％，石墨2％，PES为0％，MoS2为5％，铜粉3％，铁粉5％。欲制造4公斤的增强摩阻复合材料，则它们的重量分别为丁腈橡胶改性酚醛(XF)1240克，碳纤维(CF)280克，Twaron浆粕(Twaron Pulp简称TP)120克，Al2O3为200克，SiO2为600克，铬铁矿0克，BaSO4为800克，海泡石200克，石墨80克，PES为0克，MoS2为200克，铜粉120克，铁粉200克。先分别把280克的碳纤维和200克的海泡石及120克的Twaron浆粕(Twaron Pulp简称TP)和80克的铜粉放在一起进行预先混合，然后把它们合在一起并把其它组分也加入进来，在高速混料机中搅拌混合一分钟使它们均匀地混合。将着些混合好的材料放入模具内先加压到1.2Mpa，然后以加温速率为5℃份使温度升至180℃，与此同时加压至20Mpa，在此温度和压力下保持半小时，然后再把温度增加至200℃，在保持200℃温度和20Mpa压力下1小时，至此本发明的增强摩阻复合材料制成。
本发明经实验表明，其性能远远优于国家标准，与国外的先进的同类材料相比基本相同，但成本很低。它具有极强的经济效益和社会效益。
权利要求
1，一种增强摩阻复合材料的配方，其特征在于各个组分所占的重量比例丁腈橡胶改性酚醛(XF)为29～31％，碳纤维6～10％，Twaron浆粕为3％，三氧化二铝为5～15％，二氧化硅为15％，铬铁矿为0～5％，BaSO4为6～20％，海泡石为5～20％，石墨为0～2％，PES为0～5％，MoS2，铜粉为3％，铁粉为5％。
2，一种增强摩阻复合材料制备方法，其特征在于，先分别把所需组分碳纤维和海泡石，Twaron浆粕和铜粉进行预混合，然后两者合在一起并把其它成分全部加入，在高速混料机中搅拌混合1分钟，使各组分均匀混合；混合好的材料放在模具内先加压1.2Mpa，然后以5℃/分升温速率升温至180℃，与此同时有把压力增加到20Mpa，保持温度180℃和保持压力20Mpa达半小时之后，把温度升高至200℃，压力不变；在200℃和20Mpa压力下，保持1小时完成。
全文摘要
一种增强摩阻复合材料，其组分按重量比分别为丁腈橡胶改性酚醛(XF)为29－31％，碳纤维7－10％，Twaron浆粕为3％，三氧化二铝为5－15％，二氧化硅为15％，铬铁矿为0－5％，BaSO
文档编号C08K3/04GK1485363SQ0315624
公开日2004年3月31日 申请日期2003年9月2日 优先权日2003年9月2日
发明者孙志杰, 张佐光, 张大兴 申请人:北京航空航天大学