CN103174780B - 一种含束状亚克力纤维的制动器衬片及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种含束状亚克力纤维的制动器衬片，该衬片由以下质量分的成分制备而成：树脂8‑20%；束状亚克力短纤维5‑15%；增摩剂20‑40%；减磨剂7‑15%；填料15‑45%。本发明摩擦系数比较稳定、热衰退小、而且磨损也较小、还有体轻的特点，所以束状亚克力纤维，是汽车制动器衬片一种新的替代石棉的增强材料，具有良好的应用前景。

Description

一种含束状亚克力纤维的制动器衬片及其制备方法

技术领域

本发明是一种不含石棉、玻璃纤维和金属纤维的汽车制动器衬片，特别涉及一种适用于各种汽车制动与减速用的含束状亚克力纤维的制动器衬片。

背景技术

传统的汽车制动器衬片，主要是以酚醛树脂或改性酚醛树脂为粘结材料、石棉纤维、玻璃纤维、金属纤维、有机纤维等为增强材料与各种功能性填料为主要摩擦性能调整材料，经混料、压制、磨加工等工序制成。随着汽车设计的不断改进和汽车使用条件的不断变化，对汽车制动器衬片的性能要求也越来越高，尤其是石棉纤维对环境污染与人体健康危害问题的提出，并在“ＧＢ１２６７６－１９９９：汽车制动系统结构、性能和试验方法”标准的第四条制动系统结构中提出“制动衬片应不含有石棉”的明确要求，推动了用玻璃纤维、矿物纤维、金属纤维与化学纤维等替代石棉的试验研究工作。近来越来越多的用玻璃纤维替代石棉纤维，在使用中发现，玻璃纤维对人体皮肤有一定的刺激，对使用玻璃纤维带来了困难，同时含有玻璃纤维的制动器衬片，磨损偏大。使用碳纤维的制动器衬片成本较高。以金属纤维替代石棉的半金属类制动器衬片硬度较高，容易生锈，并易产生制动噪音。

发明内容

发明目的：本发明提供一种含束状亚克力纤维的制动器衬片，其目的是解决以往的制动器衬片易磨损、易生锈和制动噪音大的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：

一种含束状亚克力纤维的制动器衬片，其特征在于：该衬片由以下质量分的成分制备而成：树脂8-20%；束状亚克力短纤维5-15%；增摩剂20-40%；减磨剂7-15%；填料15-45%。

束状亚克力纤维，是将亚克力长丝束短切成3mm或6mm长的束状短纤维。

树脂15%；束状亚克力短纤维7%；增摩剂30%；减磨剂15%；填料33%.

一种制备上述的含束状亚克力纤维的制动器衬片的制备方法，其特征在于：其步骤如下：本方法采用传统方法或水湿法，水湿法步骤如下：

在混料机中将上述的原料进行初步混合，之后加入投料量30-35%的50-70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3-5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在70-75℃下进行干燥，并控制其水分含量在2-4%。

优点效果：本发明选用了亚克力纤维替代石棉制成的汽车用制动器衬片，具有强度高、密度低、摩擦性能稳定，耐磨性好等特点。束状亚克力纤维，是将亚克力长丝束短切成3mm或6mm长的束状短纤维，亚克力纤维具有良好的分散性，使压塑料的密度减小，制品的硬度降低，减少制动噪音，尤其是舒适性得到了明显改善，在制动器衬片制品中能显著提高制品的冲击强度。还能提高制品的耐磨性，延长了使用寿命，是一种比较理想的增强材料，具有广阔的发展前景。

具体实施方式：

本发明提供一种含束状亚克力纤维的制动器衬片，该衬片由以下质量分的成分制备而成：树脂8-20%；束状亚克力短纤维5-15%；增摩剂20-40%；减磨剂7-15%；填料15-45%。

束状亚克力纤维，是将亚克力长丝束短切成3mm或6mm长的束状短纤维。

以下配比时，效果最好：树脂15%；束状亚克力短纤维7%；增摩剂30%；减磨剂15%；填料33%。

将上述方法采用传统方法制备或采用效果更好的水湿法制备。

发明用一种束状亚克力短纤维，做为制动器衬片的主要增强纤维，用它替代石棉，再按传统生产工艺制成汽车制动器衬片。制品强度较好，密度较低，并具有良好的耐磨性，制动平稳以及良好的耐高温等特性，在350℃时的摩擦系数可达0.35以上，而磨损率在0.5×10^-7CM³/N.M以下，并使生产成本降低15~25%。

实施例1：

树脂15%；束状亚克力短纤维7%；增摩剂30%；减磨剂15%；填料33%。

将上述组分在混料机中进行初步混合，之后加入投料量30%的70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在70℃下进行干燥，并控制其水分含量在3%。

实施例2:树脂15%；束状亚克力短纤维6%；增摩剂30%；减磨剂15%；填料34%；

将上述组分在混料机中进行初步混合，之后加入投料量35%的50℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在75℃下进行干燥，并控制其水分含量在2%。

实施例3:树脂15%；束状亚克力短纤维9%；增摩剂30%；减磨剂15%；填料31%；

将上述组分在混料机中进行初步混合，之后加入投料量32%的60℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在75℃下进行干燥，并控制其水分含量在2%。

实施例4:树脂15%；束状亚克力短纤维12%；增摩剂30%；减磨剂15%；填料28%；

将上述组分在混料机中进行初步混合，之后加入投料量33%的55℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为4mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在72℃下进行干燥，并控制其水分含量在4%。

以下是本发明与三个实施例配方：

材料名称	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					树脂	15	15	15	15
束状亚克力纤维	7	6	9	12
					增摩剂	30	30	30	30
减磨剂	15	15	15	15
					填料	33	34	31	28
合计

以上本发明4个实施例，用相同生产工艺制得的制动器衬片，再按GB5763-2008的标准测定，其定速摩擦系数结果如下表：

注：磨损率系指各温度段磨损量（×10^-7CM³/N.M）的总合。

冲击强度测试验结果如下：

密度测试验结果如下：

实施例5：

树脂8%；束状亚克力短纤维15%；增摩剂20%；减磨剂12%；填料45%；

将上述组分在混料机中进行初步混合，之后加入投料量35%的58℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3.5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在73℃下进行干燥，并控制其水分含量在4%。

实施例6：

树脂20%；束状亚克力短纤维5%；增摩剂40%；减磨剂7%；填料28%；

将上述组分在混料机中进行初步混合，之后加入投料量30%的70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3.5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在73℃下进行干燥，并控制其水分含量在2%。

实施例7：

树脂20%；束状亚克力短纤维12%；增摩剂40%；减磨剂13%；填料15%；

将上述组分在混料机中进行初步混合，之后加入投料量31%的67℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在75℃下进行干燥，并控制其水分含量在3%。

以上本发明3个实施例，用相同生产工艺制得的制动器衬片，再按GB5763-2008的标准测定，其定速摩擦系数结果如下表：

注：磨损率系指各温度段磨损量（×10^-7CM³/N.M）的总合。

冲击强度测试验结果如下：

密度测试验结果如下：

从以上对比试验数据中看出，束状亚克力纤维的用量控制在5~7%比较适宜，束状亚克力纤维的用量较大，增强作用明显，但工艺性能不理想。而制品磨损加大。但束状亚克力纤维的用量过小，则增强作用不明显。较理想束状亚克力纤维的用量控制在5~7%较好，摩擦系数比较稳定、热衰退小、而且磨损也较小、还有体轻的特点，所以束状亚克力纤维，是汽车制动器衬片一种新的替代石棉的增强材料，具有良好的应用前景。

含束状亚克力纤维的制动器衬片，其生产工艺方法是采用传统工艺，但其密度较小，压塑料体轻易产尘飞扬，因此本发明特别适用于采用湿法，尤其是采用新的水湿法生产工艺更为适宜。

Claims (3)

1.一种含束状亚克力纤维的制动器衬片，其特征在于：该衬片由以下质量分的原料制备而成：树脂8-20%；束状亚克力短纤维5-15%；增摩剂20-40%；减磨剂7-15%；填料15-45%；

所述束状亚克力短纤维是将亚克力长丝束短切成3mm或6mm长的束状短纤维。

2.根据权利要求1所述的含束状亚克力纤维的制动器衬片，其特征在于：该衬片由以下质量分的原料制备而成：树脂15%；束状亚克力短纤维7%；增摩剂30%；减磨剂15%；填料33%。

3.一种制备权利要求1所述的含束状亚克力纤维的制动器衬片的制备方法，其特征在于：其步骤如下：本方法采用水湿法，水湿法步骤如下：

在混料机中将权利要求1所述的原料进行初步混合，之后加入投料量30-35%的50-70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3-5mm颗粒状压塑料，然后再将这种颗粒状压塑料在70-75℃下进行干燥，并控制其水分含量在2-4%。