CN109971103B

CN109971103B - 一种高摩擦系数的刹车片

Info

Publication number: CN109971103B
Application number: CN201910255892.2A
Authority: CN
Inventors: 耿浩洋
Original assignee: Shandong Double Link Brake Material Co ltd
Current assignee: Shandong Double Link Brake Material Co ltd
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2021-07-27
Anticipated expiration: 2039-04-01
Also published as: CN109971103A

Abstract

本发明公开了一种高摩擦系数的刹车片，由以下重量百分比的原料制成：聚丙烯腈纤维含量8‑15％，混杂增强纤维含量10‑20％，硅酸锆5‑10％，氧化镁5‑10％，硫化锑2‑5％，石墨5‑10％，二硫化钼2‑5％，泡沫铁粉5‑10％，轻质碳酸钙10‑20％，硫酸钡10‑15％，树脂5‑10％。本发明采用无石棉低金属配方摩擦材料，将刹车片的摩擦系数设计为FG级，即摩擦系数为0.40～0.50之间，克服半金属配方缺陷，既适应国内车型需求，也可满足欧洲车型要求。本发明摩擦系数达到FG级(0.40‑0.50)，高温热衰退小，具有很好的稳定性；在获得高摩擦系数、保证制动灵敏性和安全可靠性的同时，噪音指数达到9.1，降低了制动噪音，耐磨性也得到改善，有效解决了摩擦系数与耐磨性、舒适性的对立矛盾问题。

Description

一种高摩擦系数的刹车片

技术领域

本发明属于车辆的制动技术领域，具体地说是一种高摩擦系数的刹车片，涉及高摩擦系数刹车片的配方设计和制备方法。

背景技术

对于刹车片而言，人们通常对其性能有以下基本要求：

(1)适当的摩擦系数且稳定。摩擦系数是摩擦材料的一个最主要的技术指标，它决定基本的刹车片制动力矩。通常它不是一个常数，受温度、压力、速度或者表面状态、摩擦环境而变化。刹车片的摩擦系数，不是越大性能越好，摩擦系数必须适当，过高或过低都会影响刹车性能，尤其是汽车在高速行驶中需紧急制动时，摩擦系数过低就会出现刹车不灵敏，制动距离过长；而摩擦系数过高就会出现车轮抱死现象，进而造成车辆甩尾、打滑和方向失控，对行车安全构成严重威胁。

(2)可靠的安全性。刹车片在制动时会产生瞬时的高温，尤其在高速行驶或紧急制动时。在高温状态下，摩擦片的摩擦系数会下降，称为热衰退性。热衰退性的高低决定高温状态和紧急制动时的安全。摩擦片在各种工况下保持其稳定性和恢复性能，亦即要求好的耐热性，在高温下仍能保持性能稳定，在不同湿度和浸水后敏感性小，并能尽快恢复性能。

(3)满意的舒适性。舒适性是摩擦性能的直接体现，包括制动感觉、噪音、粉尘、冒烟、异味等。随着私家车的增多和人们生活水平的提高，在满足安全的基本前提下，舒适性越来越成为摩擦片的重要指标。在舒适性指标中，车主往往最关心的是刹车片的噪音情况，其实噪音也是所有摩擦材料厂商最难以解决的问题。

(4)良好的耐摩性、可靠性、耐久性和与对偶磨合性。这是衡量摩擦材料使用寿命的一个重要指标，也是用户普遍关注的产品指标。在常温和高温下保持足够的机械强度，是影响摩擦片可靠性的重要因素，但同时要求不刮伤摩擦对偶，如制动盘或制动鼓。其耐磨性是影响耐久性的主要因素，使用中影响磨损的主要因素有压力、速度和温度，其中以温度为首。

按照国家标准，刹车片的适宜工作温度为100～350℃，但许多劣质刹车片在温度达到250℃时，其摩擦系数就会下降，导致制动失灵。按照SAE标准，刹车片的摩擦系数分为以下级别：

EE级：0.25-0.35，适用于欧美车系，刹车片比较大，摩擦系数比较低。

FF级：0.35-0.45，国际标准摩擦系数。

GG级：0.45-0.55，适用欧州车型，特别是德国车。因为在德国行车不限速，所以要摩擦系数要高一些。

HH级：0.55-0.65，赛车专用刹车片。

上述是对摩擦材料性能的高标准要求，要全面做到是困难的。在中国市场，随着SUV车型的不断涌现，以及越来越多的重载车、公交车、皮卡车、大型面包车等由鼓式制动器转换为盘式制动器，对其刹车片的制动灵敏性、耐磨性、制动距离和噪音等有较高要求，因此高摩擦系数的盘式刹车片应运而生，目前国内刹车片生产厂商大多是半金属配方刹车片，摩擦系数一般都会选用FF级0.35～0.45，对于重载车、公交车等摩擦系数选用GG级0.45～0.55，其缺陷是噪音大、磨损磨耗大、粉尘多。因此，对不同车型、不同的使用条件提出不同的要求。为了满足不同国家地区用户的需求，刹车片产品也在逐渐向多样化发展。

现在国内外对高摩擦系数摩擦材料的研究都面临着同样的技术难题，就是在刹车片具有了高摩擦系数的同时，往往制动刹车时就易产生共振，伴随着噪音的出现，摩擦系数越高，越易产生噪音，当达到0.45～0.5或更高时，极易产生噪音；同时高摩擦系数也意味着耐磨性差，使用寿命难以保证；特别是在高温制动过程中，这一缺陷表现得尤为明显，不但摩擦系数会下降，而且高频振动增加，噪音产生几率增加，磨损磨耗随之增大。另外，高摩擦系数的刹车片在制动时会产生瞬时高温，在高温状态下，摩擦片的摩擦系数会下降，热衰退性严重，影响行车的安全性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种高摩擦系数刹车片。本发明的刹车片在获得高摩擦系数的同时，还能保持高温摩擦系数的稳定性，减少热衰退，降低噪音产生，提高耐磨性，不刮伤摩擦对偶；有效解决了摩擦系数与耐磨性、舒适性的对立矛盾问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种摩擦材料，由以下重量百分比的原料制成：

聚丙烯腈纤维8-15％、混杂增强纤维10-20％、硅酸锆5-10％、氧化镁5-10％、硫化锑2-5％、石墨5-10％、二硫化钼2-5％、泡沫铁粉5-10％、轻质碳酸钙10-20％、硫酸钡10-15％、树脂5-10％。

优选的，所述混杂增强纤维选自芳纶浆泊、玻璃纤维和矿物纤维中的一种或多种；更优选的，所述混杂增强纤维是由芳纶浆泊、玻璃纤维和矿物纤维按重量比1:2:4混合而成。

优选的，所述树脂为液态腰果壳油改性酚醛树脂。

本发明的第二方面，提供上述摩擦材料在制备高摩擦系数刹车片中的应用。

本发明的第三方面，提供一种高摩擦系数的刹车片，由上述的摩擦材料压制成型。

所述高摩擦系数刹车片具有如下1)-3)中至少一项所述的性能：

1)摩擦系数为0.40-0.50；

2)噪音指数≥9.1；

3)高温衰退率≤8.5％，恢复率在97％-107％之间。

本发明的第四方面，提供上述高摩擦系数的刹车片的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚丙烯腈纤维、混杂增强纤维、硅酸锆、氧化镁、硫化锑、石墨、二硫化钼、泡沫铁粉、轻质碳酸钙和硫酸钡混合均匀，得到混合料；

(2)将树脂用溶剂稀释至浓度为15-25％，得到树脂稀释液；

(3)将混合料平铺至筛网上，然后将树脂稀释液均匀喷洒在混合料上，烘干；

(4)将步骤(4)烘干后的物料采用单缸单模腔等比压法压制成型。

优选的，步骤(2)中，所述溶剂为丙酮或无水乙醇。

优选的，步骤(3)中，所述筛网的目数小于混合料的粒径；混合料不会从筛网中漏下。混合料平铺的厚度为0.5-1.5cm；选择此平铺厚度一方面可以保证树脂能够均匀的喷洒在混合料上，另一方面不会占用过大的操作面积，提高了处理效率。

优选的，步骤(3)中，烘干温度为85-95℃。

优选的，步骤(4)中，单缸单模腔等比压法的压制条件包括：压力20±2Mpa，保压时间每毫米0.5-1分钟，温度150-160℃；固化温度最高提高至200℃，固化时间保持6-8小时。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过对摩擦材料配方设计、制备工艺的优选，解决了高摩擦系数摩擦材料所存在的噪音高、耐磨性差、高温热衰退现象严重等问题，在获得高摩擦系数的同时，还能保持高温摩擦系数稳定性，减少高温热衰退，降低噪音产生，提高耐磨性，不刮伤摩擦对偶。

(2)本发明选择聚丙烯腈纤维作为主要增强纤维，以芳纶浆泊、玻璃纤维和矿物纤维作为混杂增强纤维，其在性能和价格上互补，不仅可以降低成本，还能发挥各自的优点，提高摩擦材料的综合性能，克服单一增强纤维摩擦材料的不足；选用硅酸锆、氧化镁、硫化锑等替代通常使用的氧化铝、铬铁矿粉等为増摩材料，增加轻质碳酸钙含量和减少硫酸钡含量，其高温増摩效果明显，摩擦系数高而稳定；增加如石墨、二硫化钼等减摩材料含量，可有效缓解制动时产生的高频振动和增强耐磨性；以泡沫铁粉替代还原铁粉，并减少金属含量，既可保持摩擦材料的导热性，又可因泡沫铁粉的高气孔率而吸音降噪。

(3)本发明选用液态腰果壳油改性酚醛树脂，将树脂含量控制在10％以内，并采用树脂喷洒法，保证树脂分散均匀性，以提高摩擦系数，减少高温热衰退，增强耐磨性。

(4)采用本发明的摩擦材料制备的刹车片的摩擦系数设计为FG级，即摩擦系数为0.40-0.50，克服了半金属配方缺陷，既适应国内车型需求，也可满足欧洲车型要求。

附图说明

图1：噪音指数测试结果；噪音指数测试的满分为10分，数值越高表示制动噪音越低。

图2：摩擦性能测试结果；图中，a表示mu，b表示Temp，c表示Pressure。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术部分介绍的，高摩擦系数的刹车片在制动刹车时易产生共振，伴随着噪音的出现，摩擦系数越高，越容易产生噪音；同时，高摩擦系数的刹车片的耐磨性能差，使用寿命难以保证；而且在高温制动过程中热衰退现象严重，会导致摩擦失效的发生。这是国内外对高摩擦系数材料的研究所面临的共同的技术难题。

基于此，本发明主要是要通过配方设计、制备工艺优化来解决这一难题，在获得高摩擦系数的同时，保持高温摩擦系数稳定性，减少热衰退，降低噪音产生，提高耐磨性，不刮伤摩擦对偶。

不同于现有对于高摩擦系数材料的研究，本发明在高摩擦系数摩擦材料的研发过程中主要避免以下问题产生：

(1)限定摩擦系数的稳定性。摩擦工况条件的改变，如速度、压力、温度、环境介质的改变会引起摩擦力矩的下降，尤其是当速度急速增高，工作压力急速增大或者摩擦接触频繁都会导致摩擦表面温度的急速升高，造成摩擦系数的急剧下降，这种“热衰退”现象严重时会导致摩擦失效的发生。

(2)摩擦工况条件的频繁变化，有时也会导致摩擦系数高于正常值，这种“过恢复”或“过衰退”现象严重发生时，会导致摩擦副的锁死或者磨损的加剧，这同样是一种摩擦失效现象。

(3)将摩擦系数设计为一条直线，也是不可取的。因为高温下摩擦系数的适当降低可以起到保护自身制动器的作用，更有利于制动的安全性。将摩擦系数设计为直线，并认为制动就一定稳定的，其实没有考虑制动的摩擦偶，制动对偶在高温下同样会衰退，单独依靠摩擦材料来稳定摩擦系数是不可能的，还要通过实验选择摩擦配副来实现摩擦系数的稳定。

参照SAE摩擦系数分级标准，本发明采用无石棉低金属配方摩擦材料，将刹车片的摩擦系数设计为FG级，即摩擦系数为0.40～0.50之间，克服半金属配方缺陷，既适应国内车型需求，也可满足欧洲车型要求。

在本发明的一种实施方案中，所给出的摩擦材料是由以下重量百分比的原料制成：

聚丙烯腈纤维8-15％、混杂增强纤维10-20％、硅酸锆5-10％、氧化镁5-10％、硫化锑2-5％、石墨5-10％、二硫化钼2-5％、泡沫铁粉5-10％、轻质碳酸钙10-20％、硫酸钡10-15％、树脂5-10％。其中：

所述混杂增强纤维选自芳纶浆泊、玻璃纤维和矿物纤维中的一种或多种；更优选的，所述混杂增强纤维是由芳纶浆泊、玻璃纤维和矿物纤维按重量比1:2:4混合而成。

所述树脂为液态腰果壳油改性酚醛树脂。

本发明的摩擦材料并非是将各原料进行简单的叠加，而是需要综合考虑各原料中性能、成本以及与摩擦需求的匹配程度等。因此，本发明的摩擦材料中，各原料组分是一个有机的整体，缺一不可，原料之间具有互补促进作用。其中：

聚丙烯腈纤维和混杂增强纤维是作为本发明摩擦材料的增强材料组分，对于增强材料的选用，本发明主要考虑材料的密度、比表面积等参数，所选择的聚丙烯腈纤维具有无机纤维和有机纤维的优点，质地柔软，密度低，比表面积大，高气孔率、吸附性能好，强度高，耐腐蚀等，在对选用聚丙烯腈纤维为增强纤维的摩擦制品进行噪音振动试验表明，其振动频率远远低于钢纤维、石棉纤维、矿物纤维为增强材料的摩擦制品，因此使用丙烯腈纤维可以有效解决摩擦片制动噪音问题。要满足摩擦材料制动灵敏性、安全可靠性、舒适性和耐磨性四项基本性能的设计要求，单单使用聚丙烯腈纤维为增强纤维是不够的，为弥补其不足，本发明选用性能和价格互补的以聚丙烯腈纤维为主，由芳纶浆泊、玻璃纤维、矿物纤维等组成的多种混杂增强纤维，不仅可以降低成本，还能发挥各自优点，提高摩擦材料综合性能，克服单一增强纤维摩擦材料显示出不同方面的不足。

硅酸锆、氧化镁、硫化锑、轻质碳酸钙、石墨、二硫化钼、硫酸钡和泡沫铁粉等原料是作为本发明摩擦材料的性能调节剂组分，通过控制高硬度増摩填料和低硬度减摩材料的使用，以减少磨耗和噪音，增加高温増摩剂使用，降低热衰退。如选用硅酸锆、氧化镁、硫化锑等替代通常使用的氧化铝、铬铁矿粉等为増摩材料，增加轻质碳酸钙含量和减少硫酸钡含量，其高温増摩效果明显，摩擦系数高而稳定；增加如石墨、二硫化钼等减摩材料含量，可有效缓解制动时产生的高频振动和增强耐磨性；以泡沫铁粉替代还原铁粉，并减少金属含量，既可保持摩擦材料的导热性，又可因泡沫铁粉的高气孔率而吸音降噪。

液态腰果壳油改性酚醛树脂是作为本发明摩擦材料的粘结剂组分，高温热衰退现象与配方中树脂含量偏高有很大关系，而单纯减少配方中树脂含量方法解决热衰退效果并不理想，本发明在减少树脂含量(将树脂含量控制在10％以内)同时，又采用树脂喷洒法，以提高摩擦系数，减少高温热衰退，改变共振体系。所谓树脂喷洒法就是指把经过加工后的混合料放在一个适当目数的筛网上，然后将稀释后的液态树脂均匀地喷洒在混合料上的一种方法。这种方法可以有效解决高温热衰退现象，其关键所在是确保了树脂能够均匀地吸附在混合料表面。树脂喷洒法工艺流程：干法混料→喷洒树脂→烘干，烘干的目的是把吸附在混合料表面的液体树脂中的溶剂挥发掉，因为液态树脂是经过溶剂稀释后喷洒在混合料上的。树脂喷洒法操作要求：(1)选用较合适网筛，主要依混合料而定，以混合料不易从筛网中漏过为宜；(2)树脂稀释溶剂选用丙酮或无水乙醇，控制稀释后浓度是关键，浓度在15-25wt％为宜；(3)经喷洒后混合料烘干温度控制在90±5℃；(4)喷枪调至喷洒物呈雾伞状。

本发明的试验过程中，依次将“增强材料组分”、“性能调节剂组分”中的某一个或某几个原料省略，制备得到摩擦材料。然后将制备的摩擦材料进行摩擦性能测试，结果发现，与本发明的摩擦材料相比，删减其中任一原料组分，都会降低摩擦材料的摩擦性能(其耐摩擦性和噪音指数都有不程度的下降)。

在本发明的摩擦材料的基础上，任选一种或多种常见的制备摩擦材料的原料，例如，硬脂酸锌、焦炭、钛酸钾、聚丙烯腈等来替代原料组分中的其中一种原料，同样进行摩擦性能测试，结果发现，与本发明的摩擦材料相比，替换或增加其它原料组分，对摩擦性能没有提升或提升不显著，甚至还有摩擦性能降低的情况出现。

在确定好本发明的摩擦材料的原料组成后，另一关键的操作是如何将原料制备成具有目标性能的刹车片。即使原料组成相同，但采用不同方法进行制备，所得到的产品的性能差异也会十分显著。

刹车片是车辆制动系统的重要安全部件，其综合性能的优劣将直接影响制动系统的稳定性。热压成型是摩擦材料生产过程中的关键环节，要获得密度均匀、性能优异的刹车片，必须做到称量准确、摊料均匀、等比压压制等，而且在热压成型时要控制好压力、温度和时间等条件。

本发明采用的是单缸单模腔等比压法，所谓单缸单模腔是指1个油缸只对1个模腔的模芯施加压制力，只要保证作用在摩擦材料上的比压精确，产品密度基本与投料误差无关。采用单缸单模腔等比压法能够有效减小投料量对产品密度的影响，模具体积小、质量轻、预热升温时间短，产品质量稳定，便于实现自动化生产。其中，压制温度和压制压力是影响产品性能的关键条件，若压制温度过高、压制压力过大，则产品容易起泡、出现裂纹；若压制温度过低、压制压力过小，则产品的成型硬度不足，影响其耐磨性能。经试验发现，压力20±2Mpa，保压时间每毫米0.5-1分钟，温度150-160℃；固化温度最高提高至200℃，固化时间保持6-8小时，在上述制备条件下，所制备产品的性能最优。

综上，本发明通过对原料的选择和工艺的优化，制备得到一种新型的多元复合的摩擦材料，有效解决了摩擦系数与耐磨性、舒适性的对立矛盾问题。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

本发明实施例和对比例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。

实施例1：高摩擦系数刹车片的制备

1.原料组成(以重量百分比计)：

聚丙烯腈纤维15％、混杂增强纤维15％、硅酸锆7％、氧化镁7％、硫化锑3％、石墨6％、二硫化钼4％、泡沫铁粉8％、轻质碳酸钙16％、硫酸钡12％、树脂7％。

其中：混杂增强纤维是由芳纶浆泊、玻璃纤维和矿物纤维按重量比1:2:4混合而成。

树脂为液态腰果壳油改性酚醛树脂。

2.制备方法：

将除树脂外的其他原料干法混合均匀，得到混合料，将混合料平铺在筛网上，铺料厚度为1cm，所述筛网的目数小于混合料的粒径，保证混合料不会从筛网中漏过。

选用无水乙醇作为溶剂，将树脂稀释至浓度为20％，得到树脂稀释液；将树脂稀释液树脂稀释液均匀喷洒在混合料上，喷洒时喷枪调至喷洒物呈雾伞状，然后在85℃烘干。

将烘干后的物料采用单缸单模腔等比压法压制成型，单缸单模腔等比压法的压制条件包括：压力21Mpa，保压时间每毫米0.8分钟，温度155℃；固化温度最高提高至200℃，固化时间保持7小时。

实施例2：高摩擦系数刹车片的制备

1.原料组成(以重量百分比计)：

聚丙烯腈纤维8％、混杂增强纤维20％、硅酸锆10％、氧化镁5％、硫化锑5％、石墨5％、二硫化钼5％、泡沫铁粉10％、轻质碳酸钙12％、硫酸钡15％、树脂5％。

树脂为液态腰果壳油改性酚醛树脂。

2.制备方法：

选用丙酮作为溶剂，将树脂稀释至浓度为15％，得到树脂稀释液；将树脂稀释液树脂稀释液均匀喷洒在混合料上，喷洒时喷枪调至喷洒物呈雾伞状，然后在90℃烘干。

将烘干后的物料采用单缸单模腔等比压法压制成型，单缸单模腔等比压法的压制条件包括：压力20Mpa，保压时间每毫米1.0分钟，温度160℃；固化温度最高提高至200℃，固化时间保持6小时。

实施例3：高摩擦系数刹车片的制备

1.原料组成(以重量百分比计)：

聚丙烯腈纤维15％、混杂增强纤维10％、硅酸锆5％、氧化镁10％、硫化锑2％、石墨10％、二硫化钼2％、泡沫铁粉5％、轻质碳酸钙20％、硫酸钡11％、树脂10％。

其中：混杂增强纤维是由芳纶浆泊、矿物纤维按重量比1:4混合而成。

树脂为液态腰果壳油改性酚醛树脂。

2.制备方法：

选用无水乙醇作为溶剂，将树脂稀释至浓度为25％，得到树脂稀释液；将树脂稀释液树脂稀释液均匀喷洒在混合料上，喷洒时喷枪调至喷洒物呈雾伞状，然后在95℃烘干。

将烘干后的物料采用单缸单模腔等比压法压制成型，单缸单模腔等比压法的压制条件包括：压力22Mpa，保压时间每毫米0.5分钟，温度150℃；固化温度最高提高至200℃，固化时间保持8小时。

对比例1：刹车片的制备

1.原料组成(以重量百分比计)：

聚丙烯腈纤维15％、混杂增强纤维15％、硅酸锆7％、氧化镁7％、硫化锑3％、石墨6％、二硫化钼4％、泡沫铁粉8％、轻质碳酸钙13％、硫酸钡10％、树脂12％。

树脂为液态腰果壳油改性酚醛树脂。

2.制备方法：

将上述各原料混合均匀，然后在90℃烘干。将烘干后的物料采用单缸单模腔等比压法压制成型，单缸单模腔等比压法的压制条件包括：压力21Mpa，保压时间每毫米0.8分钟，温度155℃；固化温度最高提高至200℃，固化时间保持7小时。

对比例2：刹车片的制备

1.原料组成(以重量百分比计)：

其中：混杂增强纤维是由碳纤维、玻璃纤维按重量比1:2混合而成。

树脂为三聚氰胺改性酚醛树脂。

2.制备方法：

将上述各原料干法混合搅拌均匀，然后采用单缸单模腔等比压法压制成型，单缸单模腔等比压法的压制条件包括：压力21Mpa，保压时间每毫米0.8分钟，温度155℃；固化温度最高提高至200℃，固化时间保持7小时。

对比例3：刹车片的制备

1.原料组成(以重量百分比计)：

聚丙烯腈纤维15％、混杂增强纤维19％、硅酸锆7％、氧化镁7％、石墨6％、泡沫铁粉8％、轻质碳酸钙16％、硫酸钡12％、树脂10％。

其中：混杂增强纤维是由碳纤维、玄武岩纤维和陶瓷纤维按重量比1:1:1混合而成。

树脂为液态腰果壳油改性酚醛树脂。

2.制备方法：

选用无水乙醇作为溶剂，将树脂稀释至浓度为20％，得到树脂稀释液；将树脂稀释液树脂稀释液均匀喷洒在混合料上，喷洒时喷枪调至喷洒物呈雾伞状，然后在90℃烘干。

试验例1：

定速试验：按GB5763-2008标准对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3制备的刹车片进行定速试验。所得结果见表1。

表1：定速实验结果对比

由表1可以看出，树脂喷洒法前(对比例1)，摩擦系数范围0.35-0.43，从高温250℃开始呈下降趋势，到350℃时，其摩擦系数只有0.35，而在采用树脂喷洒法后(实施例1)，摩擦系数提高至0.42-0.48，特别是在高温区250℃-350℃之间，分别为0.48、0.46、0.44，其高温热衰退现象几乎不存在了。

使用树脂喷洒法后的磨损磨耗比使用前大，其原因一是由于使用树脂喷洒法后摩擦系数变大，所以磨耗相对变大；二是采用树脂喷洒法后，配方中的树脂含量变少，磨损率增大全属正常。树脂喷洒法可使配方中树脂用量减少5％以上，降低了成本，减轻了在生产中出现粘模现象。

使用树脂喷洒法前的硬度为洛氏为70.3HRS，而使用树脂喷洒法后硬度却只有51.2HRS，硬度的明显降低，可起到减少噪音的效果。

试验例2：

CHASE试验：按照SAE J661a规范，对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3的摩擦性能级别以及摩擦磨损性能进行测试，并与国内外原装样品进行了对比，所得结果见表2。

表2：摩擦性能对比

由表2可以看出，本发明摩擦系数温度曲线平稳，高温衰退较小，具有很好的恢复率，较好的耐磨性。

试验例3：

LINK3900惯量制动器NVH(噪声)试验台台架试验：按SAE J2521-2013规范，对对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3的噪音指数进行测试，所得结果见表3。

表3：噪音指数对比

测试项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2	对比例3
							噪音指数	9.1	9.0	8.9	8.3	7.4	7.7

其中，实施例1的噪音指数测试图见图1；摩擦性能测试图见图2。由图1和图2可以看出本发明的高摩擦系数刹车片，摩擦综合性能优良，完全符合设计要求，摩擦系数达到FG级(0.40-0.50)，其中名义摩擦系数为0.41，120Km速度下摩擦系数达到0.44，一次衰退和二次衰退摩擦系数最小值均为0.26，高温热衰退小，具有很好的稳定性；在获得高摩擦系数、保证制动灵敏性和安全可靠性的同时，噪音指数达到9.1，降低了制动噪音，耐磨性也得到改善，有效解决了摩擦系数与耐磨性、舒适性的对立矛盾问题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种摩擦材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：

聚丙烯腈纤维8-15%、混杂增强纤维10-20%、硅酸锆5-10%、氧化镁5-10%、硫化锑2-5%、石墨5-10%、二硫化钼2-5%、泡沫铁粉5-10%、轻质碳酸钙10-20%、硫酸钡10-15%、树脂5-10%；

所述混杂增强纤维是由芳纶浆泊、玻璃纤维和矿物纤维按重量比1:2:4混合而成；

所述树脂为液态腰果壳油改性酚醛树脂；

所述摩擦材料的制备包括以下步骤：

（1）将聚丙烯腈纤维、混杂增强纤维、硅酸锆、氧化镁、硫化锑、石墨、二硫化钼、泡沫铁粉、轻质碳酸钙和硫酸钡混合均匀，得到混合料；

（2）将树脂用溶剂稀释至浓度为15-25%，得到树脂稀释液；

（3）将混合料平铺至筛网上，然后将树脂稀释液均匀喷洒在混合料上，烘干；

（4）将步骤（3）烘干后的物料采用单缸单模腔等比压法压制成型；

步骤（2）中，所述溶剂为丙酮或无水乙醇；

步骤（3）中，所述筛网的目数小于混合料的粒径；混合料平铺的厚度为0.5-1.5cm。

2.权利要求1所述的摩擦材料在制备高摩擦系数刹车片中的应用。

3.一种高摩擦系数的刹车片，其特征在于，由权利要求1所述的摩擦材料压制成型；

所述高摩擦系数的刹车片具有如下1）-3）中至少一项所述的性能：

1）摩擦系数为0.40-0.50；

2）噪音指数≥9.1；

3）高温衰退率≤8.5%，恢复率在97%-107%之间。