一种晶须掺杂的摩擦材料制造技术

本发明专利技术公开了一种晶须掺杂的摩擦材料，包括：高分子粘结剂、碳酸钙晶须和钛酸钾晶须的混合物、摩擦性能调节剂。本发明专利技术所述的摩擦材料，通过在材料中添加复合晶须材料全部或部分替代纤维材料，得到的摩擦材料磨损性能出色，且没有热衰减现场出现。

【技术实现步骤摘要】
一种晶须掺杂的摩擦材料
本专利技术涉及制动
，尤其涉及一种晶须掺杂的摩擦材料。
技术介绍
摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料，它主要包括制动器衬片(俗称刹车片)和离台器面片(俗称离合器片)。刹车片用于制动，离台器片用于传动。在任何机械设备与运动的各种车辆，都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。离舍器片传递动力；制动片吸收动能。他们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。摩擦材料系一种高分子三元复合材料，它由高分子粘结剂(树脂与橡胶)、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类组分及其他配合剂构成，经一系列生产加工而制成的制品。这种材料的特点是具有良好的摩擦系数和耐磨损性能、同时还具有一定的耐热性和机械强度，能满足车辆或机械的传动与制动的性能要求。被广泛应用在汽车、火车、农用车辆、飞机、船舰、石油钻机、矿山机械及各类工程机械设备以及自行车、洗衣机等生活用品方面、作为动力的传递或制动减速用不可缺少的材料。由于摩擦材料制品在工作中长期处于高温工况下，一般有机纤维无法承受这种高温条件，故而摩擦材料中多数是应用无机纤维，它们包括天然矿物纤维类，如石棉纤维，海泡石等；人造矿棉和无机纤维类，如陶瓷纤维，硅酸铝纤维，岩棉，复合矿物纤维，玻璃纤维等；金属纤维类，如钢纤维，铜纤维，铝纤维等。除了无机纤维外，一些有机类纤维也被应用在摩擦材料中，如芳纶，是属于高性能、高价格的种耐热及抗拉强度均优良的纤维。芳纶纤维在国内外摩擦材料行业中应用较多，特别是要求性能较高的制品中。其它一些有机纤维，如纤维素纤维、人造有机纤维或合成纤维、植物纤维也多有应用，但主要作为辅助组分被少量使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种晶须掺杂的摩擦材料，能够获得更好的摩擦磨损性能。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种晶须掺杂的摩擦材料，包括：高分子粘结剂、碳酸钙晶须和钛酸钾晶须的混合物、摩擦性能调节剂。其中，碳酸钙晶须和钛酸钾晶须以质量比2:1-1:2的比例形成混合物。优选1:1。优选的，所述晶须掺杂的摩擦材料中还含有纤维材料。所述摩擦材料的制备方法是现有技术，其典型但非限制性的制备实例如下：将所有原料组分用高速搅拌机混合均匀，在160-180℃、22-28MPa条件下应压力成型机压制成型，然后经热处理制得。钛酸钾晶须的直径0.8-1.2μm，长度30～50μm，与环境友好，具有优良的力学和物理性能、化学性能稳定、硬度低、耐腐蚀性、耐磨性、耐热性好，具有隧道效应的结构为其带来高模量和高强度，可提高摩擦材料的高温稳定性和安全性，减少噪音。同时，具有一定长径比的物理结构，使得钛酸钾晶须可以在贫纤区中分布，起到补强作用，提高材料的整体强度，改善摩擦性能。碳酸钙晶须也具有一定的长径比，具有特殊的物理形态，它与钛酸钾晶须复合应用在摩擦材料中，分布在贫纤区，发挥各自的特殊外形作用，在受到外力时，能起到晶须的搭桥效应，吸收能量，起到增韧效果。在本专利技术中，晶须及其它材料经粘结剂粘结在一起，晶须的特殊形态使晶须问仍存在微小的空隙，在高温摩擦时，树脂高温分解的低分子物质和水蒸气能够进入晶须之间的空隙，减小了这些低分子物质和水蒸气对制动器衬片与对偶面之问界面的影响，从而高温下有增摩减磨的作用。另外，由于晶须的存在，不易引起树脂和橡胶中的大分子滑移，使玻璃化温度升高，耐热性也就必然提高。晶须增韧是把聚合物的断裂方式由脆性断裂转变为韧性断裂，通过应力场中晶须的共同作用，阻止裂纹扩展，使聚合物在受到冲击时不易破坏，一旦破坏也能吸收较多的断裂能，使材料在形变、损伤至破坏的过程中消耗更多的能量，因此能够增加强度。本专利技术所述的摩擦材料，通过在材料中添加复合晶须材料全部或部分替代纤维材料，得到的摩擦材料磨损性能出色，且没有热衰减现场出现。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1一种晶须掺杂的摩擦材料，包括：高分子粘结剂、碳酸钙晶须和钛酸钾晶须的混合物、摩擦性能调节剂。其中，碳酸钙晶须和钛酸钾晶须以质量比1：1的比例形成混合物。所述摩擦材料的制备方法如下：将所有原料组分用高速搅拌机混合均匀，在160-180℃、22-28MPa条件下应压力成型机压制成型，然后经热处理制得。实施例2一种晶须掺杂的摩擦材料，包括：高分子粘结剂、碳酸钙晶须和钛酸钾晶须的混合物、摩擦性能调节剂。其中，碳酸钙晶须和钛酸钾晶须以质量比2:1的比例形成混合物。所述晶须掺杂的摩擦材料中还含有纤维材料。所述摩擦材料的制备方法如下：将所有原料组分用高速搅拌机混合均匀，在160-180℃、22-28MPa条件下应压力成型机压制成型，然后经热处理制得。实施例1和2制备得到的摩擦材料，在350摄氏度下进行摩擦测试，其失重仅0.11g，说明其抗磨性能出色。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶须掺杂的摩擦材料，包括：高分子粘结剂、碳酸钙晶须和钛酸钾晶须的混合物、摩擦性能调节剂。

【技术特征摘要】
1.一种晶须掺杂的摩擦材料，包括：高分子粘结剂、碳酸钙晶须和钛酸钾晶须的混合物、摩擦性能调节剂。2.如权利要求1所述的晶须掺杂的摩擦材料，其特征在于，碳酸钙晶须...

【专利技术属性】
技术研发人员：张达明，
申请(专利权)人：无锡市明盛强力风机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32