专利名称：一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及复合材料领域，特别涉及一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法。
背景技术：
随着汽车エ业的迅猛发展，汽车保有量也在不断的扩大。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。目前国内车用摩擦材料类型可分为三种1)石棉基其制造成本低，エ艺简单；主要用于农用车和工程机械。其存在的缺点石棉对人体有害，污染环境，高温热衰退严重，制动性能差，安全系数小，该种产品已在逐年減少，属淘汰产品。2)半金属基具有良好的耐温性和在高温下耐衰退性能，制造成本适中；国内应用较广泛。其存在的缺点产品的硬度高、制动时有噪音，特别是低速制动或早晨效应易产生噪音，制品表面易生锈，同时腐蚀对偶件，导热系数高，当摩擦温度 高于300°C吋，易使摩擦材料与钢片间的粘合剂分解，另ー方面高度摩擦热迅速传导到制动 器液压机构，导致液压“0”型密封圈老化和制动液发生气阻而造成制动失效。3)少金属基优点是对盘鼓的攻击性较小，噪音小，磨耗相对半金属基要小；在轿车上使用较多。存在的缺点噪音和落灰问题仍没有解决，易锈蚀。国外的车用摩擦材料的发展趋势是以陶瓷基为主，陶瓷基摩擦材料由日本摩擦材料企业发明，优点是耐高温热衰退好、耐磨性能优、热传导系数小、強度高、环保，非常适合高性能乘用车的制动要求。目前陶瓷基摩擦材料已经占据了全球两大主要汽车市场——北美和日本市场的60%以上。但国内的陶瓷基摩擦材料刹车片还不成熟，其产品性能还不能满足使用需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之ー在于提供一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法，该摩擦材料以重量份计由下列组分组成热固性树脂23-27份，树脂固化剂6-8份，氧化铝纤维10-12份，钛酸钾晶须4-6份，凹凸棒土 2-4份，铬铁矿粉5-7份，硅酸钙陶瓷粉6-8份，硫酸钡8-10份，胶体ニ硫化钥2_4份、滑石3-5份，片状石墨8-10份；所述的制备方法包括如下步骤I)按上述重量配比称料，然后将凹凸棒土、铬铁矿粉、硅酸钙陶瓷粉、硫酸钡、滑石放入混料机中混合约2-4小时，然后加入胶体ニ硫化钥再混合约1-2小时，然后加入片状石墨再混合约1-2小时，制备得到粉体混合料备用；2)将热固性树脂、树脂固化剂、氧化铝纤维以及钛酸钾晶须混合搅拌约1-3小吋，然后加入步骤I)制备的混合料，再搅拌约2-4小时，获得摩擦材料混合料；3)将步骤2)获得的摩擦材料混合料压制成坯体，然后在约180_190°C、15_25MPa的压カ下模压13-17分钟，再在195-205°C下热处理10-14小时即可。本发明中，所说的热固性树脂可以是酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂和芳烷基改性酚醛树脂中的ー种或几种。所说的树脂固化剂可以是六次甲基四肢、硫磺和乌洛托品中的ー种或几种。本发明具有以下有益效果I)本发明优化选择了摩擦组元和润滑组元的材料，材料陶瓷粉体、纤维和晶须的组合作为摩擦组员，并在大量实验的基础上，合理的选择了各组分的比例，使得氧化铝纤维，钛酸钾晶须，凹凸棒土，铬铁矿粉和硅酸钙陶瓷粉在摩擦材料工作期间可起到协调作用效果，即合理的调配摩擦系数，使其稳定适宜，又降低了磨损，并且工作平稳，无噪音。热传导效率好，刹车性能稳定，安全可靠。2)本发明的制备方法按组分的特性多次分步混合，特别是将不易混匀的胶体ニ硫化钥和石墨后续分次添加，待其它粉末混匀后再分别添加，使得制备的粉末混合料均匀ー致。将纤维和晶须材料与树脂进行混合，再将其与粉末混合料混合，最終保证了摩擦材料混合料的均匀混合。然后根据所选取的各组分的特点和比例，在大量实验的基础上优化了热 压温度和压カ以及热处理的温度和时间，从而使得制备的摩擦材料性能优异。利用陶瓷材料特有的耐磨损特性，在稳定摩擦材料摩擦系数的基础上，有效降低其磨损率，从而提高摩擦材料的使用寿命。
具体实施例方式实施例一一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法，该摩擦材料以重量份计由下列组分组成酚醛树脂23份，六次甲基四肢8份，氧化铝纤维10份，钛酸钾晶须6份，凹凸棒土 2份，铬铁矿粉7份，硅酸钙陶瓷粉6份，硫酸钡10份，胶体ニ硫化钥2份、滑石5份，片状石墨8份；所述的制备方法包括如下步骤I)按上述重量配比称料，然后将凹凸棒土、铬铁矿粉、硅酸钙陶瓷粉、硫酸钡、滑石放入混料机中混合约2小时，然后加入胶体ニ硫化钥再混合约2小时，然后加入片状石墨再混合约I小时，制备得到粉体混合料备用；2)将酚醛树脂、六次甲基四肢、氧化铝纤维以及钛酸钾晶须混合搅拌约I小时，然后加入步骤I)制备的混合料，再搅拌约4小时，获得摩擦材料混合料；3)将步骤2)获得的摩擦材料混合料压制成坯体，然后在约180°C、25MPa的压カ下模压13分钟，再在205°C下热处理10小时即可。实施例ニ一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法，该摩擦材料以重量份计由下列组分组成硼改性酚醛树脂27份，硫磺6份，氧化铝纤维12份，钛酸钾晶须4份，凹凸棒土 4份，铬铁矿粉5份，硅酸钙陶瓷粉8份，硫酸钡8份，胶体ニ硫化钥4份、滑石3份，片状石墨10份；所述的制备方法包括如下步骤I)按上述重量配比称料，然后将凹凸棒土、铬铁矿粉、硅酸钙陶瓷粉、硫酸钡、滑石放入混料机中混合约4小时，然后加入胶体ニ硫化钥再混合约I小时，然后加入片状石墨再混合约2小时，制备得到粉体混合料备用；2)将硼改性酚醛树脂、硫磺、氧化铝纤维以及钛酸钾晶须混合搅拌约3小时，然后加入步骤I)制备的混合料，再搅拌约2小时，获得摩擦材料混合料；
3)将步骤2)获得的摩擦材料混合料压制成坯体，然后在约190°C、15MPa的压カ下模压17分钟，再在195°C下热处理14小时即可。实施例三一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法，该摩擦材料以重量份计由下列组分组成三聚氰胺改性酚醛树脂25份，乌洛托品7份，氧化铝纤维11份，钛酸钾晶须5份，凹凸棒土 3份，铬铁矿粉6份，硅酸钙陶瓷粉7份，硫酸钡9份，胶体ニ硫化钥3份、滑石4份，片状石墨9份；所述的制备方法包括如下步骤I)按上述重量配比称料，然后将凹凸棒土、铬铁矿粉、硅酸钙陶瓷粉、硫酸钡、滑石放入混料机中混合约3小时，然后加入胶体ニ硫化钥再混合约I. 5小时，然后加入片状石墨再混合约I. 5小时，制备得到粉体混合料备用；2)将三聚氰胺改性酚醛树脂、乌洛托品、氧化铝纤维以及钛酸钾晶须混合搅拌约
I.5小时，然后加入步骤I)制备的混合料，再搅拌约3小时，获得摩擦材料混合料；3)将步骤2)获得的摩擦材料混合料压制成坯体，然后在约185°C、20MPa的压カ下模压15分钟，再在200°C下热处理12小时即可。实施例一至三的摩擦材料的定速实验结果如下表I实施例一至三的摩擦材料的定速实验结果
权利要求
1.一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法，其特征在于，该摩擦材料以重量份计由下列组分组成热固性树脂23-27份，树脂固化剂6-8份，氧化铝纤维10-12份，钛酸钾晶须4-6份，凹凸棒土 2-4份，铬铁矿粉5-7份，硅酸钙陶瓷粉6-8份，硫酸钡8_10份，胶体ニ硫化钥2-4份、滑石3-5份，片状石墨8-10份；所述的制备方法包括如下步骤 1)按上述重量配比称料，然后将凹凸棒土、铬铁矿粉、硅酸钙陶瓷粉、硫酸钡、滑石放入混料机中混合约2-4小时，然后加入胶体ニ硫化钥再混合约1-2小时，然后加入片状石墨再混合约1-2小时，制备得到粉体混合料备用； 2)将热固性树脂、树脂固化剂、氧化铝纤维以及钛酸钾晶须混合搅拌约1-3小时，然后加入步骤I)制备的混合料，再搅拌约2-4小时，获得摩擦材料混合料； 3)将步骤2)获得的摩擦材料混合料压制成坯体，然后在约180-190°C、15-25MPa的压力下模压13-17分钟，再在195-205°C下热处理10-14小时即可。
2.权利要求I所述的汽车刹车片用摩擦材料的制备方法，其特征在于，所说的热固性树脂可以是酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂和芳烷基改性酚醛树脂中的ー种或几种。
3.权利要求I所述的汽车刹车片用摩擦材料的制备方法，其特征在于，所说的树脂固化剂可以是六次甲基四肢、硫磺和乌洛托品中的ー种或几种。
全文摘要
本发明公开了一种汽车刹车片用摩擦材料的制备方法，其特征在于，该摩擦材料以重量份计由下列组分组成热固性树脂23-27份，树脂固化剂6-8份，氧化铝纤维10-12份，钛酸钾晶须4-6份，凹凸棒土2-4份，铬铁矿粉5-7份，硅酸钙陶瓷粉6-8份，硫酸钡8-10份，胶体二硫化钼2-4份、滑石3-5份，片状石墨8-10份；所述的制备方法包括如下步骤1)按上述重量配比称料，然后将凹凸棒土、铬铁矿粉、硅酸钙陶瓷粉、硫酸钡、滑石先混合，再加胶体二硫化钼混合，最后加入石墨混合，得混合料；2)将热固性树脂、树脂固化剂、氧化铝纤维以及钛酸钾晶须混合，然后加入步骤1)制备的混合料混合，获得摩擦材料混合料；3)压制成坯体，模压成型。
文档编号C08L61/06GK102794912SQ20121030571
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者董雪 申请人:董雪