一种飞机用刹车片摩擦材料及该飞机刹车片的制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种飞机用刹车片摩擦材料，包括以下重量份原材料：酚醛树脂13～20份、丁苯橡胶3～9份、高纯石油焦1～5份、氧化铝1～2份、二硫化钼1～4份、铬铁粉8～15份、锆英粉8～12份、硫磺3～5份、硫酸钡15～30份、芳纶纤维3～10份、钢棉纤维8～16份；本发明专利技术还公开了该飞机刹车片的制造工艺，包括以下步骤：原材料准备、原材料混合制备、压制成型、加热固化、整形修剪、喷漆包装；本发明专利技术提供的刹车片摩擦系数稳定，平均摩擦系数满足实际使用要求，制动距离短，而且没有明显的热衰退现象，且刹车片与制动盘之间的相互磨损量很小，刹车片与制动盘的使用年限长。

A friction material for aircraft brake and the manufacturing process of the aircraft brake

The invention discloses an aircraft brake friction material, which comprises the following raw materials by weight: 13~20 copies, 3~9 copies of the phenolic resin of styrene butadiene rubber, high pure petroleum coke 1~5 copies, 1~2 copies, 1~4 copies of MoS2 alumina, chromium powder, zircon powder 8~15 copies of 8~12 copies, 3~5 copies of sulfur, 15~30 barium sulfate aramid fiber, steel fiber, 3~10 copies of 8~16 copies of the manufacturing process; the invention also discloses the aircraft brake disc, which comprises the following steps: raw material preparation, raw material preparation, mixing molding, heat curing, pruning, spraying package; the invention provides a brake friction coefficient and average the friction coefficient can meet the practical requirements, the braking distance is short, and there is no apparent thermal decay, and mutual wear between the brake pad and the brake disc is very small, the brake pad and the brake disc. Long service life.

【技术实现步骤摘要】
一种飞机用刹车片摩擦材料及该飞机刹车片的制造工艺
本专利技术涉及飞机用刹车片材料加工
，具体涉及一种飞机用刹车片摩擦材料及该飞机刹车片的制造工艺。
技术介绍
随着我国中、小型飞机、无人机技术的快速发展，其消耗部件——刹车片的研制成为关键技术之一。飞机在降落制动过程中，其动能绝大部分转变为热能，使得制动刹车片和制动盘相互摩擦，表面温度快速升高。在高速刹车过程中，刹车片要承受较大的剪切力、较高的温度和压力，这就对刹车片的性能提出了很高的要求。目前飞机制动使用的粉末冶金刹车片由于材质硬度较高，容易发生损伤制动盘的现象，导致制动盘使用寿命低。因此制备出能适合飞机制动系统应用的摩擦系数适中、耐磨性好、制动平稳且寿命长的新型刹车片是当前研究工作者的当务之急。
技术实现思路
为了满足飞机的制动要求，增加制动盘及刹车片的使用寿命，克服刹车片在制动过程中损伤制动盘的问题，本专利技术提供了一种飞机用刹车片摩擦材料及采用该摩擦材料制造飞机刹车片的制造工艺。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种飞机用刹车片摩擦材料，包括以下重量份原材料：酚醛树脂13～20份、丁苯橡胶3～9份、高纯石油焦1～5份、氧化铝1～2份、二硫化钼1～4份、铬铁粉8～15份、锆英粉8～12份、硫磺3～5份、硫酸钡15～30份、芳纶纤维3～10份、钢棉纤维8～16份。优选的，包括以下重量份原材料：酚醛树脂15份、丁苯橡胶8份、高纯石油焦5份、氧化铝2份、二硫化钼4份、铬铁粉15份、锆英粉10份、硫磺4份、硫酸钡20份、芳纶纤维7份、钢棉纤维10份。优选的，各材料的微观性状如下：酚醛树脂纯度≥99％，粒度20～40μm，粉状；丁苯橡胶纯度≥99.5％，粒度150～200μm，细颗粒状；高纯石油焦纯度≥96％，粒度300～6250μm，颗粒状；氧化铝纯度≥99％，粒度50～63μm；二硫化钼纯度≥99.5％，粒度20～40μm，粉状；铬铁粉纯度≥98％，粒度150～200μm，细颗粒状；锆英粉纯度≥98％，棕灰色粉剂；硫磺纯度≥98％，粒度20～40μm，黄色粉剂；硫酸钡纯度≥97％，粒度20～40μm，粉状；芳纶纤维纯度Sn≥99.5％，长径比20～50；钢棉纤维纯度Fe≥90％，长径比10～20。一种飞机刹车片的制造工艺，包括以下步骤：a、原材料准备：称料前将各原材料进行烘干，称取烘干后的各组分摩擦材料备用；骨架吹砂后备用；b、原材料混合制备：采用分级混合方法将各原材料倒入4950～5050r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，混料时间8～12min；c、压制成型：按合成刹车片的压制参数称取所需重量份的混合原料，倒入压制模具中，于模腔上部放置吹砂处理后的刹车片骨架盖住模腔内的原料，经过10～15min的保温压制时间，压制得初始刹车片，压制压力30～50MPa，温度140～160℃；d、加热固化：将上述压制的初始刹车片置于电热干燥箱中进行恒加温固化处理，制得合成刹车片；e、整形修剪：将上述制成的合成刹车片进行机加处理、整形修剪，制得合成闸片；f、喷漆包装：将上述合成闸片进行喷漆处理，真空密封包装，干燥入库贮存。优选的，所述分级混合方法为先将酚醛树脂、丁苯橡胶、芳纶纤维、钢棉纤维混合均匀；再加入氧化铝、铬铁粉、锆英粉、硫酸钡、硫磺混合均匀；最后加入高纯石油焦、二硫化钼混合均匀，制得混合料。优选的，所述刹车片压制参数包括刹车片密度、硬度、压缩强度、冲击强度、摩擦系数、转动惯量、制动力。优选的，所述加热固化方法以2℃/min的升温速度从室温升到80℃，到80℃时保温55～65min；再以2℃/min的升温速度从80℃升到100℃，到100℃时保温25～35min；再以2℃/min的升温速度从100℃升到120℃，到120℃时保温25～35min；再以2℃/min的升温速度从120℃升到140℃，到140℃时保温25～35min；再以2℃/min的升温速度从140℃升到160℃，到160℃时保温115～125min；保温结束后以空冷方式随干燥箱冷却至温度≤60℃时取出合成刹车片。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的飞机用刹车片摩擦材料及该飞机刹车片的制造工艺以酚醛树脂作为基体组元，通过加入丁苯橡胶、钢棉纤维、芳纶纤维等强化组元，从而对基体组元进行强化；通过加入氧化铝、锆英粉、铬铁粉、硫酸钡、硫磺等组元，从而增加刹车片的摩擦系数；通过加入高纯石油焦、二硫化钼等润滑组元，从而增加刹车片磨损过程中表面的光滑度并减少制动盘的磨损量。使用本专利技术提供的技术方案制备的刹车片，摩擦系数稳定，平均摩擦系数满足实际使用要求，制动距离短，而且没有明显的热衰退现象，且刹车片与制动盘之间的相互磨损量很小，刹车片与制动盘的使用年限长。附图说明图1是本专利技术提供的飞机刹车片制造工艺流程图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进一步作详细的说明。实施例1一种采用本专利技术提供的摩擦材料制造飞机刹车片的制造工艺，包括以下步骤：a、原材料准备：按重量份比称取烘干后的原摩擦材料酚醛树脂15份、丁苯橡胶8份、高纯石油焦5份、氧化铝2份、二硫化钼4份、铬铁粉15份、锆英粉10份、硫磺4份、硫酸钡20份、芳纶纤维7份、钢棉纤维10份，骨架吹砂后备用；b、原材料混合制备：采用分级混合方法，先将酚醛树脂、丁苯橡胶、芳纶纤维、钢棉纤维倒入5000r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀；保持搅拌速度不变再加入氧化铝、铬铁粉、锆英粉、硫酸钡、硫磺混合均匀；最后加入高纯石油焦、二硫化钼混合均匀，总混料时间10min；c、压制成型：利用硫化机及特定模具称取所需重量份的混合原料，倒入压制模具中，于模腔上部放置吹砂处理后的刹车片骨架盖住模腔内的原料，经过13min的保温压制时间，压制得初始刹车片，压制压力40MPa，温度145℃；d、加热固化：将上述压制的初始刹车片置于电热干燥箱中进行恒加温固化处理，以2℃/min的升温速度从室温升到80℃，到80℃时保温60min；再以2℃/min的升温速度从80℃升到100℃，到100℃时保温30min；再以2℃/min的升温速度从100℃升到120℃，到120℃时保温30min；再以2℃/min的升温速度从120℃升到140℃，到140℃时保温30min；再以2℃/min的升温速度从140℃升到160℃，到160℃时保温120min；保温结束后以空冷方式随干燥箱冷却至温度55℃时取出合成刹车片；e、整形修剪：将上述制成的合成刹车片进行机加处理、整形修剪，制得合成闸片；f、喷漆包装：将上述合成闸片进行喷漆处理，真空密封包装，干燥入库贮存。本实施例制成的刹车片实验数据如下表：惯量J＝16.582kgf·m·s2制动力F＝4.35kN平均摩擦系数μ＝0.358汽车刹车片磨损量0.32cm3/MJ对偶磨损量0.047cm3/MJ实施例2一种采用本专利技术提供的摩擦材料制造飞机刹车片的制造工艺，包括以下步骤：a、原材料准备：按重量份比称取烘干后的原摩擦材料酚醛树脂20份、丁苯橡胶9份、高纯石油焦5份、氧化铝2份、二硫化钼4份、铬铁粉15份、锆英粉12份、硫磺5份、硫酸钡25份、芳纶纤维10份、钢棉纤维16份，骨架吹砂后备用；b、原材料混合制备：采用分级混合方法，先将酚醛树脂、丁苯橡胶、芳纶纤维、钢棉纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机用刹车片摩擦材料，其特征在于，包括以下重量份原材料：酚醛树脂13～20份、丁苯橡胶3～9份、高纯石油焦1～5份、氧化铝1～2份、二硫化钼1～4份、铬铁粉8～15份、锆英粉8～12份、硫磺3～5份、硫酸钡15～30份、芳纶纤维3～10份、钢棉纤维8～16份。

【技术特征摘要】
1.一种飞机用刹车片摩擦材料，其特征在于，包括以下重量份原材料：酚醛树脂13～20份、丁苯橡胶3～9份、高纯石油焦1～5份、氧化铝1～2份、二硫化钼1～4份、铬铁粉8～15份、锆英粉8～12份、硫磺3～5份、硫酸钡15～30份、芳纶纤维3～10份、钢棉纤维8～16份。2.根据权利要求1所述的一种飞机用刹车片摩擦材料，其特征在于，包括以下重量份原材料酚醛树脂15份、丁苯橡胶8份、高纯石油焦5份、氧化铝2份、二硫化钼4份、铬铁粉15份、锆英粉10份、硫磺4份、硫酸钡20份、芳纶纤维7份、钢棉纤维10份。3.根据权利要求1～2任意一项所述的一种飞机用摩擦材料，其特在于，各材料的微观性状如下：酚醛树脂纯度≥99％，粒度20～40μm，粉状；丁苯橡胶纯度≥99.5％，粒度150～200μm，细颗粒状；高纯石油焦纯度≥96％，粒度300～6250μm，颗粒状；氧化铝纯度≥99％，粒度50～63μm；二硫化钼纯度≥99.5％，粒度20～40μm，粉状；铬铁粉纯度≥98％，粒度150～200μm，细颗粒状；锆英粉纯度≥98％，棕灰色粉剂；硫磺纯度≥98％，粒度20～40μm，黄色粉剂；硫酸钡纯度≥97％，粒度20～40μm，粉状；芳纶纤维纯度Sn≥99.5％，长径比20～50；钢棉纤维纯度Fe≥90％，长径比10～20。4.一种飞机刹车片的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：a、原材料准备：称料前将各原材料进行烘干，称取烘干后的各组分摩擦材料备用；骨架吹砂后备用；b、原材料混合制备：采用分级混合方法将各原材料倒入4950～5050r/min的高速混拌机中混合搅拌均匀，混料时间8～12min；c、压制成型：按合成刹车...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冰清，蒋青松，徐英，
申请(专利权)人：贵州新安航空机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52