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用于汽车制动摩擦衬片的陶瓷基摩擦材料配方组成比例

技术编号:2209371 阅读:452 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开的用于汽车制动摩擦衬片的陶瓷基摩擦材料配方,按重量百分比其组成为:粘接剂5%~15%、增强剂23.5%~33.5%、增磨剂0%~7%、抗磨润滑剂11.3%~21.3%、弹性增韧剂5.7%~15.7%、填充料27.5%~37.5%,各组分的总量为100%。用本发明专利技术的材料加工成型为汽车制动刹车蹄片,应用于汽车刹车制动装置上的摩擦制动,其耐磨性能得到很大提高,减小了噪音污染,提高了汽车制动系统的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新材料
,涉及一种摩擦材料,特别涉及一种用于汽 车制动系统摩擦衬片的陶瓷基摩擦材料。
技术介绍
汽车制动系统是汽车最关键的安全系统,摩擦衬片的性能在很大程度上 决定制动系统的性能。目前通用的汽车制动摩擦衬片采用的是半金属基摩擦 材料,相对于石棉基摩擦材料、半金属基摩擦材料非常环保,大大降低了粉 尘污染,但是还存在高温热衰退产生的耐磨性能差及噪音污染的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于汽车制动摩擦衬片的陶瓷基摩擦材料, 相对于石棉基和半金属基摩擦材料,使摩擦衬片的耐磨性能得到很大提高, 减小了噪音污染,提高了汽车制动系统的性能。本专利技术所采用的技术方案是,用于汽车制动摩擦衬片的陶瓷基摩擦材料配方,按重量百分比其组份组成为粘接剂5% 15。%,增强剂23.5% 33.5 %,增磨剂0% 7%,抗磨润滑剂11.3% 21.3%,弹性增韧剂5.7% 15.7 %,填充料27.5% 37.5%,上述各组份的总量为100%, 其中的粘接剂为丁氰改性酚醛树脂,其中的增强剂由芳纶纤维、陶瓷纤维、钛酸钾晶须和碳酸钙晶须组成, 其重量配比为芳纶纤维:陶瓷纤维:钛酸钾晶须:碳酸钙晶须=1:8:8:2,其中的增磨剂,按重量配比由1:1的氧化锆和氧化铝组成,其中的抗磨润滑剂由二硫化钼、硫化锑、石墨和煅烧石油焦组成,其重 量配比为二硫化钼:硫化锑:石墨:煅烧石油焦-l:3.5:1.9:1.75,其中的弹性增韧剂由丁氰橡胶粉、蛭石和摩擦粉组成,其重量配比为丁 氰橡胶粉:蛭石:摩擦粉=1:2.85丄6,其中的填充料由辂铁矿粉、重晶石粉和轻钙组成,其重量配比为铬铁矿 粉:重晶石粉:轻钙二2.5:9:4.75。使用本专利技术材料制备的摩擦衬片,其制动效能有明显的提高。高温点与 低温点效能差小于5%,磨损率有很大程度降低。本专利技术材料的加工工艺参 数可以在较大范围内调整,操作技术难度降低,成品率也有较大程度提高(大 于99.5%),在成本略有增加的情况下,产品提高了一个档次,达到欧盟强 制性R-卯安全标准。 具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术的摩擦材料,按重量百分比其组成为粘接剂5% 15%,增强剂23.5% 33.5%,增磨剂0% 7%,抗磨润滑剂11.3% 21.3%,弹性增 韧剂5.7% 15.7%,填充料27.5% 37.5%,各组分的总量为100%。其中的粘接剂是摩擦材料的主要组分之一,与产品的强度、耐热性有密 不可分的关系。目前树脂品种繁多,本配方选用耐热性、增热效果都比较好 的丁氰改性酚醛树脂,如圣泉海沃斯6530,综合产品性能和工艺性能, 一般 使用量为5% 15°/o。本专利技术的增强剂采用陶瓷纤维组合,由芳纶纤维、陶瓷纤维、钛酸钾晶 须和碳酸钙晶须组成,其重量配比为芳纶纤维:陶瓷纤维:钛酸钾晶须:碳酸钙晶须二1:8:8:2。芳纶纤维是芳香族聚酰胺纤维的总称,该纤维具有纤维状态好、耐高 温性能优、高强度高弹性模量、自润滑性、松散体积大等优良特性,原主要 应用于军事防护如直升机装甲、防弹头盔、防弹衣等。陶瓷纤维具有使用温度高(1000摄氏度)、防潮性能好、磨损小等优 点,但用量大时会造成工艺成型困难,本专利技术中优选的配比关系,适合工业 的加工成型。钛酸钾晶须和碳酸钙晶须具有一定长度和界面面积的单晶纤维材料, 是通过人工合成的新型纤维材料,具有独特的结构增加特性。本专利技术经过一 系列试验,确定上述配比关系。增磨剂采用硬度比较高的材料来增加摩擦衬片的摩擦性能,本专利技术选用 重量配比由1:1的氧化锆和氧化铝来组成。抗磨润滑剂采用润滑性能优良、能形成良好转移膜的碳材料和金属硫化 物来改善摩擦衬片的摩擦性能。本专利技术选用二硫化钼、硫化锑、石墨和煅烧 石油焦组成,重量配比为二硫化钼:硫化锑:石墨:煅烧石油焦=1:3.5:1.9:1.75。弹性增韧剂采用耐热性能好、弹性大、增韧性能优良的膨胀蛭石、摩擦 粉和丁氰橡胶粉,能够降低摩擦衬片的硬度,增加韧性,以达到降低噪音和 保护摩擦对偶件的目的,重量配比为丁氰橡胶粉:蛭石:摩擦粉=1:2.85:1.6。填充料由铬铁矿粉、重晶石粉和轻钙组成,重量配比为铬铁矿粉:重晶石 粉:轻钙=2.5:9:4.75。下面提供一种本专利技术材料的制备方法配料按上述配比含量称量各组分物料;混料将称重好的各物料投入到混料机内,混料时间16分钟;热压压制压力300公斤/平方厘米,温度150摄氏度,压制时间60秒/毫米,排气次数3次;热处理室温至160度240分钟 160度恒温120分钟 160度至180度60分钟 180度恒温120分钟 然后降温至50度时热处理结束,即制得本专利技术的材料。 再将上述制得的材料按工艺要求进行磨削、倒角、钻孔等机械加工,直 接加工成型为汽车制动刹车蹄片,应用于汽车刹车制动装置上的摩擦制动, 并可按工艺要求进行铆接附件、印标、装盒装箱、打包。以下是用本专利技术的材料制成的摩擦衬片与半金属无石棉材质的摩擦衬片进行的性能比较:<table>table see original document page 6</column></row><table>从上表可以看出,用本专利技术材料制得的摩擦衬片,相比较半金属无石棉 的材质,其材料属性解决了摩擦衬片高温热衰退问题,提高了摩擦衬片的耐 磨性能,减少了摩擦后粉尘,降低了摩擦噪音。 实施例1用于汽车制动摩擦衬片的陶瓷基摩擦材料,按重量百分比其组成为-粘接剂(丁氰改性酚醛树脂)5%增强剂33.5%,由重量配比为1:8:8:2的芳纶纤维、陶瓷纤维、钛酸钾 晶须和碳酸钙晶须组成,增磨剂7%,按重量配比由1:1的氧化锆和氧化铝组成,抗磨润滑剂11.3%,按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化钼、硫化锑、 石墨和煅烧石油焦组成,弹性增韧剂5.7%,按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡胶粉、蛭石和摩擦 粉组成,填充料37.5%,按重量配比由2.5:9:4.75的铬铁矿粉、重晶石粉和轻钙 组成,上述各组分的总量为100%。 实施例2粘接剂(丁氰改性酚醛树脂)15%增强剂23.5%,由重量配为1:8:8:2的芳纶纤维、陶瓷纤维、钛酸钾晶须和碳酸钙晶须组成,抗磨润滑剂18.3%,按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化钼、硫化锑、石墨和煅烧石油焦组成,弹性增韧剂15.7%,按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡胶粉、蛭石和摩擦粉组成,填充料27.5%,按重量配比由2.5:9:4.75的络铁矿粉、重晶石粉和轻钙 组成,上述各组分的总量为100%。 实施例3粘接剂(丁氰改性酚醛树脂)10%增强剂28.5%,由重量配比为1:8:8:2的芳纶纤维、陶瓷纤维、钛酸钾 晶须和碳酸钙晶须组成,增磨剂2%,按重量配比由1:1的氧化锆和氧化铝组成,抗磨润滑剂16.3%,按重量配比由1:3.5:1.9:1.75的二硫化钼、硫化锑、 石墨和煅烧石油焦组成,弹性增韧剂10.7%,按重量配比由1:2.85:1.6的丁氰橡胶粉、蛭石和摩擦粉组成,填充料32.5%,按重量配比由2.5:9:4.75的铬铁矿粉、重晶石粉和轻钙 组成,上述各组分的总量为100%。 实施例4粘接剂(丁氰改性酚本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于汽车制动摩擦衬片的陶瓷基摩擦材料配方,按重量百分比其组成为:    粘接剂  5%~15%    增强剂  23.5%~33.5%    增磨剂  0%~7%    抗磨润滑剂  11.3%~21.3%    弹性增韧剂  5.7%~15.7%    填充料  27.5%~37.5%    上述各组份的总量为100%,其中,    所述的粘接剂为丁氰改性酚醛树脂,    所述的增强剂由芳纶纤维、陶瓷纤维、钛酸钾晶须和碳酸钙晶须组成,其重量配比为芳纶纤维∶陶瓷纤维∶钛酸钾晶须∶碳酸钙晶须=1∶8∶8∶2,    所述的增磨剂,按重量配比由1∶1的氧化锆和氧化铝组成,    所述的抗磨润滑剂由二硫化钼、硫化锑、石墨和煅烧石油焦组成,其重量配比为二硫化钼∶硫化锑∶石墨∶煅烧石油焦=1∶3.5∶1.9∶1.75,    所述的弹性增韧剂由丁氰橡胶粉、蛭石和摩擦粉组成,其重量配比为丁氰橡胶粉∶蛭石∶摩擦粉=1∶2.85∶1.6,    所述的填充料由铬铁矿粉、重晶石粉和轻钙组成,其重量配比为铬铁矿粉∶重晶石粉∶轻钙=2.5∶9∶4.75。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李军魂
申请(专利权)人:李军魂
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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