少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料，包括如下组分：增强纤维，粘结剂，鳞片状石墨，填料，沉淀硫酸钡，摩擦粉，焦炭，复合剂，硫化铜，二硫化钼，铬铁矿粉，氧化铝，膨胀石墨，天然石墨，颗粒石墨。本发明专利技术还进一步提供该少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料的制备方法。本发明专利技术提高的少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料，具有低噪音，低密度，摩擦系数平稳，磨损率低等特点。

【技术实现步骤摘要】
少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料及制备方法
本专利技术涉及汽车制动系统摩擦材料的
，特别是少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料及制备方法的

技术介绍
目前，国内外用于汽车制动刹车片的摩擦材料主要有石棉树脂(国家法规已限制使用)型摩擦材料、非石棉树脂型摩擦材料、金属纤维增强摩擦材料、半金属纤维增强摩擦材料和混杂纤维增强摩擦材料等，非石棉基摩擦材料已是目前国内摩擦材料的主流，多种替代纤维被广泛采用，有半金属材质、碳纤维材质、NAO材质等等。其中半金属材质的摩擦材料在市场中所占比例最高。在半金属摩擦材料中，为了保证摩擦材料的强度和摩擦性能达到石棉基摩擦材料的性能，添加了大量的金属纤维。在这些半金属摩擦材料中，金属纤维含量达到30～50％，密度为3～4g/cm3。大量的金属纤维导致半金属基摩擦材料具有较高的硬度、密度，易造成明显的噪音，难以消除。另外由于金属含量高，造成密度大，给车辆带来过多的负重，造成大量的能源消耗。特别是在现在节能减排的趋势下，汽车轻量化已是各大汽车厂商和车主的共识。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料及制备方法，通过使用较低含量的金属纤维，多种矿物纤维、有机纤维复合增强，协同增强摩擦材料的强度；使用白蛭石、硅酸铝空心球等低密度多孔隙材料，在有效降低材料密度的同时，减轻制动噪音。为实现上述目的，本专利技术提出了少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料，包括以下组分且各组分比例为：作为优选，所述增强纤维包括钢纤维、铜纤维、芳纶纤维、胶原纤维、六钛酸钾晶须中的四种或五种的组合，按照重量百分计，比例为钢纤维10％～15％，铜纤维3％～8％，芳纶纤维0％～5％，胶原纤维0％～5％，六钛酸钾晶须0％～5％；所述钢纤维为切削钢纤维，长8～10mm，直径0.35mm；所述铜纤维为黄铜纤维，长5～7mm，直径0.35mm。作为优选，所述粘结剂为改性酚醛树脂和丁腈橡胶，比例为改性酚醛树脂6％～9％，丁腈橡胶3％～8％；改性酚醛树脂为腰果壳油改性酚醛树脂，丁腈橡胶为40目粉末丁腈橡胶。作为优选，所述填料为白蛭石和硅酸铝空心球，比例为白蛭石3％～8％，硅酸铝空心球2％～6％；所述白蛭石为16～30目，硅酸铝空心球为40～60目。作为优选，所述鳞片状石墨为60目、固定碳含量≥85％；所述氧化铝为1000目的烧结氧化铝微粉；所述膨胀石墨为30目，天然石墨为24目，颗粒石墨为60目。本专利技术提出了少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料的制备方法，采用热压成型工艺制备，包括具体步骤如下：a)配料：将各组分原料按重量百分比称量后，待用；b)混料：先将芳纶纤维放入高速混料机中打散1分钟，再将除膨胀石墨、天然石墨之外的其他材料投入高速混料机中混料20分钟，最后再将膨胀石墨、天然石墨投入混料机中混料5分钟，充分混合，得到混合料；c)成型：按照刹车片型号称取混合料，倒入热压模中，放入平板热压机中，热压成型，得到产品半成品；d)热处理：产品半成品通过烘箱热烘，得到产品；e)外观处理：通过磨床规范产品尺寸、外观，制得的产品按图纸技术要求进行平磨、倒角、开槽，再经喷涂、印标、包装，加工成为汽车刹车片。作为优选，所述c)步骤中，压制压力180～240kgf/cm2,热压温度140～150℃，排气3～6次，保压时间根据刹车片的大小、厚度而定，保压时间200～240s。作为优选，所述d)步骤中，热处理的温度为160～180℃，热处理时间4～8个小时，前半小时从室温升到120℃，然后依次升温到120℃、130℃、140℃、150℃、160～180℃，之后随炉冷却。本专利技术的有益效果：本专利技术通过使用较低含量的金属纤维，多种矿物纤维、有机纤维复合增强，协同增强摩擦材料的强度；使用白蛭石、硅酸铝空心球等低密度多孔隙材料，在有效降低材料密度的同时，减轻制动噪音。具有摩擦系数稳定，密度低，磨损率低等优点，经装车路试具有良好的驾乘舒适感，无噪音。同时制造成本不高，且工艺简单，适于工业化生产，符合现代汽车工业的要求，具有良好的经济和社会效益。本专利技术的特征及优点将通过实施例进行详细说明。【具体实施方式】下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术，应理解，这些实例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的保护范围。以下通过特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。实施例1：配制摩擦材料原料，按如下比例：根据以上配方设计，按以下步骤加工：配料：按上述配比称量各个组分；混料：将芳纶纤维先放入高速混料机中打散1分钟，再将除膨胀石墨、天然石墨之外的其他材料投入混料机中混料20分钟，最好再将膨胀石墨、天然石墨投入混料机中混料5分钟；成型：按刹车片产品型号称取混合料,倒入热压模中，压制压力180～240kgf/cm2,热压温度140～150℃，排气3～6次，保压时间根据刹车片的厚度而定，一般是200～240s；热处理：半小时内从室温升到120℃，然后120℃一个小时，130℃一个小时，140℃一个小时，150℃一个小时，160℃三个小时，之后随炉冷却；外观处理：将上述制得的产品按图纸技术要求进行平磨、倒角、开槽，再经喷涂、印标、包装，加工成为汽车刹车片。实施例2：配制摩擦材料原料，按如下比例：加工步骤同实施例1。检测结果加工完成后，按GB5786-2008标准对实施例样品进行检测，检测结果如表格所示：国际性能指标的要求剪切强度、密度检测数据摩擦系数检测数据磨损率检测数据以上检测数据完全符合国标要求。本专利技术所述的少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料摩擦性能优异，密度为2.1g/cm3左右，磨损率低。经上车实验后无噪音、震动。具有摩擦系数稳定，密度低，磨损率低等优点，经装车路试具有良好的驾乘舒适感，无噪音。同时制造成本不高，符合现代汽车工业的要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料，包括以下组分且各组分比例为：

【技术特征摘要】
1.少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料，包括以下组分且各组分比例为：2.如权利要求1所述的少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料，其特征在于：所述增强纤维包括钢纤维、铜纤维、芳纶纤维、胶原纤维、六钛酸钾晶须中的四种或五种的组合，按照重量百分计，比例为钢纤维10％～15％，铜纤维3％～8％，芳纶纤维0％～5％，胶原纤维0％～5％，六钛酸钾晶须0％～5％；所述钢纤维为切削钢纤维，长8～10mm，直径0.35mm；所述铜纤维为黄铜纤维，长5～7mm，直径0.35mm。3.如权利要求1所述的少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料，其特征在于：所述粘结剂为改性酚醛树脂和丁腈橡胶，比例为改性酚醛树脂6％～9％，丁腈橡胶3％～8％；改性酚醛树脂为腰果壳油改性酚醛树脂，丁腈橡胶为40目粉末丁腈橡胶。4.如权利要求1所述的少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料，其特征在于：所述填料为白蛭石和硅酸铝空心球，比例为白蛭石3％～8％，硅酸铝空心球2％～6％；所述白蛭石为16～30目，硅酸铝空心球为40～60目。5.如权利要求1所述的少金属含量低密度无噪音树脂基复合摩擦材料，其特征在于：所述鳞片状石墨为60目、固定碳含量≥85％；所述氧化铝为1000目的烧结氧化铝微粉；所述膨胀石墨为30目，天然石墨为24目，颗粒石墨为6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿羽，蔡斌，姜梦烈，
申请(专利权)人：杭州科铂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33