玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料及制备方法技术

本发明专利技术提供一种玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料，按重量百分比计，包括以下组分：酚醛树脂5‑10％，钛酸盐片晶5‑15％，玄武岩纤维5‑15％，芳纶纤维2‑5％，人造石墨2‑10％，石油焦炭粉2‑8％，腰果壳油摩擦粉3‑6％，金属硫化物5‑15％，丁腈橡胶粉1‑5％，氧化锆5‑10％，水合硅酸钙3‑8％，菱沸石3～6％，云母粉3‑8％，氧化镁2‑5％，氢氧化钙2‑5％，轮胎粉1‑3％，硫酸钡15‑30％。本发明专利技术还提供一种玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料的制备方法，本发明专利技术应用于汽、车用摩擦材料领域，具有优异摩擦磨损性能，高温衰退小、寿命长、优秀的噪音表现，不伤对偶件，稳定的摩擦系数。

【技术实现步骤摘要】
玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料及制备方法
本专利技术涉及摩擦材料，具体涉及一种玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料及制备方法。
技术介绍
国民经济得到快速增长，“科技创新，自主创新”已成为目前国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。随着人们生活水平的不断提高，汽车逐步成为人们的日常生活中最重要的交通工具。制动系统是汽车上最重要的安全系统，制动性能直接影响汽车的行驶安全性，而制动器又是制动系统中直接作用于汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车制动器是利用摩擦片在制动时产生的摩擦阻力来进行制动的。因此，摩擦片的工作寿命和可靠性分十分重要。它事关汽车制动器工作的安全性、可靠性和持久性。目前，现有的汽车用摩擦材料由于一些矿物粉伴生矿含有不环保材料，如重金属和有毒有害物质，影响生态环境；且还存在高温衰退大、使用寿命短和摩擦系数稳定性差等问题。因此，需要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高效的玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料及制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料，按重量百分比计，包括以下组分：酚醛树脂5-10％，钛酸盐片晶5-15％，玄武岩纤维5-15％，芳纶纤维2-5％，人造石墨2-10％，石油焦炭粉2-8％，腰果壳油摩擦粉3-6％，金属硫化物5-15％，丁腈橡胶粉1-5％，氧化锆5-10％，水合硅酸钙3-8％，菱沸石3～6％，云母粉3-8％，氧化镁2-5％，氢氧化钙2-5％，轮胎粉1-3％，硫酸钡15-30％。作为对本专利技术玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料的改进，按重量百分比计，该材料包括以下组分：丁腈酚醛树脂7％，钛酸盐片晶10％，玄武岩纤维8％，芳纶纤维2.5％，人造石墨2.3％，石油焦炭粉3.3％，腰果壳油摩擦粉3.5％，金属硫化物8％，丁腈橡胶粉1.7％，氧化锆8.2％，水合硅酸钙3.8％，菱沸石3.5％，云母粉5.2％，氧化镁4.3％，氢氧化钙2.7％，轮胎粉1.3％，硫酸钡24.7％；酚醛树脂采用丁腈改性树脂。作为对本专利技术玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料的改进，按重量百分比计，该材料包括以下组分：丁腈酚醛树脂7％，钛酸盐片晶10％，玄武岩纤维15％，芳纶纤维2.5％，人造石墨2.3％，石油焦炭粉3.3％，腰果壳油摩擦粉3.5％，金属硫化物8％，丁腈橡胶粉1.7％，氧化锆8.2％，水合硅酸钙3.8％，菱沸石3.5％，云母粉5.2％，氧化镁4.3％，氢氧化钙2.7％，轮胎粉1.3％，硫酸钡17.7％；酚醛树脂采用丁腈改性树脂。作为对本专利技术玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料的改进，按重量百分比计，该材料包括以下组分：丁腈酚醛树脂7％，钛酸盐片晶10％，玄武岩纤维5％，芳纶纤维2.5％，人造石墨2.3％，石油焦炭粉3.3％，腰果壳油摩擦粉3.5％，金属硫化物8％，丁腈橡胶粉1.7％，氧化锆8.2％，水合硅酸钙3.8％，菱沸石3.5％，云母粉5.2％，氧化镁4.3％，氢氧化钙2.7％，轮胎粉1.3％，硫酸钡27.7％；酚醛树脂采用丁腈改性树脂。本专利技术还提供一种玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：1)、配、混料：按配方配比配制混合料，在犁耙式混料机中进行搅拌混合，得到混合料；混料工艺为：犁刀速度为12HZ，飞刀速度为50HZ，分两次投料，第一次投料后搅拌(600±60)s，第二次投料后搅拌(900±60)s后放料。2)、热压成型：将混合料放入模腔按照一定温度、压力、时间热压成型，再自然冷却到室温，得到热压成型产品；具体为压力35MPa和上模(160±5)℃，中、下模(145±5)℃条件下，热压成型时间为5～7min；3)、热处理：将热压成型产品从室温到230℃，分阶段进行升温和恒温热处理，得到热处理后产品；其具体工艺图1所示。4)尺寸加工：按照图纸要求对热处理后产品进行尺寸加工。本专利技术玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料及制备方法的技术优势为：本专利技术应用于汽、车用摩擦材料领域，具有优异摩擦磨损性能，高温衰退小、寿命长、优秀的噪音表现，不伤对偶件，稳定的摩擦系数。本专利技术的摩擦材料是环保材料，符合欧盟立法ELV报废车辆指令、美国地方法规SB6557/SB346和GB/T30512-2014《汽车禁用物质》，不含重金属和有毒有害等有害物质有效保护生态环境；同时试验表明，本专利技术具有优异耐高温特性和耐磨性，热衰退小、使用寿命长，稳定的摩擦系数。应用试验表明：实车验证制动平稳、脚感舒适、低噪音、无震颤现象且与制动盘具有良好的匹配性。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1是本专利技术实施例1-3热处理工艺的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例1、玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料，按重量百分比计，该材料包括以下组分：丁腈酚醛树脂7％，钛酸盐片晶10％，玄武岩纤维8％，芳纶纤维2.5％，人造石墨2.3％，石油焦炭粉3.3％，腰果壳油摩擦粉3.5％，金属硫化物8％，丁腈橡胶粉1.7％，氧化锆8.2％，水合硅酸钙3.8％，菱沸石3.5％，云母粉5.2％，氧化镁4.3％，氢氧化钙2.7％，轮胎粉1.3％，硫酸钡24.7％；酚醛树脂采用丁腈改性树脂。玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：(1)配、混料：按配方配比配制混合料，在犁耙式混料机中进行搅拌混合，得到混合料；混料工艺为：犁刀速度为12HZ，飞刀速度为50HZ，分两次投料，第一次投料后搅拌(600±60)s，第二次投料后搅拌(900±60)s后放料。(2)热压成型：将混合料放入模腔按照一定温度、压力、时间热压成型，再自然冷却到室温，得到热压成型产品；具体为压力35MPa和上模(160±5)℃，中、下模(145±5)℃条件下，热压成型时间总共为5～7min；(3)热处理：将热压成型产品从室温到230℃，分阶段进行升温和恒温热处理，得到热处理后产品；(4)尺寸加工：按照图纸要求对热处理后产品进行尺寸加工。本实施例1所得的摩擦材料在台架实验台上按照AK-Master进行测试各个工况下摩擦系数如下表所示，衰退摩擦系数在0.3以上；本实施例1所得的摩擦材料在汽车(名爵ZS11)上试装4万公里，总厚度磨损量为3mm，按照有效厚度折算使用寿命在10万公里以上，远远超过普通配方刹车片。对偶面光洁无划痕，无噪音等影响舒适性问题。实施例2、玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料，按重量百分比计，该材料包括以下组分：丁腈酚醛树脂7％，钛酸盐片晶10％，玄武岩纤维15％，芳纶纤维2.5％，人造石墨2.3％，石油焦炭粉3.3％，腰果壳油摩擦粉3.5％，金属硫化物8％，丁腈橡胶粉1.7％，氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组分：/n酚醛树脂5-10％，钛酸盐片晶5-15％，玄武岩纤维5-15％，芳纶纤维2-5％，人造石墨2-10％，石油焦炭粉2-8％，腰果壳油摩擦粉3-6％，金属硫化物5-15％，丁腈橡胶粉1-5％，氧化锆5-10％，水合硅酸钙3-8％，菱沸石3～6％，云母粉3-8％，氧化镁2-5％，氢氧化钙2-5％，轮胎粉1-3％，硫酸钡15-30％。/n

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组分：
酚醛树脂5-10％，钛酸盐片晶5-15％，玄武岩纤维5-15％，芳纶纤维2-5％，人造石墨2-10％，石油焦炭粉2-8％，腰果壳油摩擦粉3-6％，金属硫化物5-15％，丁腈橡胶粉1-5％，氧化锆5-10％，水合硅酸钙3-8％，菱沸石3～6％，云母粉3-8％，氧化镁2-5％，氢氧化钙2-5％，轮胎粉1-3％，硫酸钡15-30％。


2.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组分：
丁腈酚醛树脂7％，钛酸盐片晶10％，玄武岩纤维8％，芳纶纤维2.5％，人造石墨2.3％，石油焦炭粉3.3％，腰果壳油摩擦粉3.5％，金属硫化物8％，丁腈橡胶粉1.7％，氧化锆8.2％，水合硅酸钙3.8％，菱沸石3.5％，云母粉5.2％，氧化镁4.3％，氢氧化钙2.7％，轮胎粉1.3％，硫酸钡24.7％；
酚醛树脂采用丁腈改性树脂。


3.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维基高性能环保型摩擦材料，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组分：
丁腈酚醛树脂7％，钛酸盐片晶10％，玄武岩纤维15％，芳纶纤维2.5％，人造石墨2.3％，石油焦炭粉3.3％，腰果壳油摩擦粉3.5％，金属硫化物8％，丁腈橡胶粉1.7％，氧化锆8.2％，水合硅酸钙3.8％，菱沸石3.5％，云母粉5.2％，氧化镁4.3％，氢氧化钙2.7％，轮胎粉1.3％...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈均站，程洪武，王海防，任炎炎，
申请(专利权)人：浙江杭摩欧亿汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33