CN111173869B - 一种碳基陶瓷摩擦材料及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及摩擦材料技术领域，具体涉及一种碳基陶瓷摩擦材料及其用途，按重量份计包括如下原料：陶瓷纤维20‑40份、石英纤维5‑9份、钢纤维1‑3份、铝纤维1‑3份、剑麻纤维10‑18份、摩擦性能调节剂0.8‑1.4份、填料20‑30份、粘结剂2‑4份；本发明摩擦材料无热衰退，摩擦系数稳定，摩擦性能很好，制动平稳，灵敏可靠，硬度低，磨耗率小，不伤对偶，用于制造制动片，使得制动片具有耐高温、耐磨、耐烧蚀、高比强度、高比模量、低噪音、热膨胀系数小、磨合期短、制动粉尘低以及摩擦制动力矩稳定等特点。
Description
技术领域
本发明涉及摩擦材料技术领域，具体涉及一种碳基陶瓷摩擦材料及其用途。
背景技术
随着车辆向环保、高速以及重载方向发展，人们对汽车制动材料的性能提出了更高的要求，特别是在高温制动时，材料的稳定性及安全性至关重要。因此，开发和研制一种高性能汽车制动材料是当今摩擦材料行业的当务之急。
陶瓷制动片作为一种新型制动片，其在刹车性能、寿命及对环境的影响上都有巨大的优势。陶瓷制动片主要由黏合剂、增强纤维、摩擦改进剂和填料组成。陶瓷基摩擦材料具有密度低、高耐磨性，高温性能稳定，但韧性、导热和透气性差，在制动性能方面存在摩擦衰退现象以及机械强度不足等缺陷。
除了陶瓷基摩擦材料，还有金属基、半金属基、碳基等，但是金属基摩擦材料，如铁基摩擦材料摩擦系数较高、耐热性好、强度高、成本低，但易与对偶件产生黏着，600℃以上摩擦系数的稳定性较差，耐磨性差，摩擦表面易氧化，铜基摩擦材料具有良好的导热性能，稳定的摩擦系数，低磨损率，但成本高且高温性能不稳定；半金属摩擦材具有良好的导热性和耐磨性，摩擦系数高，但在温度350℃以上，摩擦性能不够稳定，在制动过程中常出现热衰退率、硬度高等问题；碳基摩擦材料具有高温(2000℃以下)热稳定性好、耐磨损性和密度低等有点，但在常温潮湿的环境下，摩擦表面容易氧化，强烈影响摩擦系数的稳定性和磨损率，并且制备周期长和成本较高。
因此，寻找一种低成本、高性能的摩擦材料成为本行业发展的重点。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种碳基陶瓷摩擦材料及其用途。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种碳基陶瓷摩擦材料，按重量份计包括如下原料：陶瓷纤维20-40份、石英纤维5-9份、钢纤维1-3份、铝纤维1-3份、剑麻纤维10-18份、摩擦性能调节剂0.8-1.4份、填料20-30份、粘结剂2-4份。
进一步的，按重量份计包括如下原料：陶瓷纤维30份、石英纤维7份、钢纤维2份、铝纤维2份、剑麻纤维14份、摩擦性能调节剂1.1份、填料25份、粘结剂3份。
所述摩擦性能调节剂按重量份计由如下原料组成：铜粉1-2份、竹炭粉8-10份、钨粉1-3份、银粉0.04-0.08份、稀土粉0.01-0.03份。
所述摩擦性能调节剂的粒度为80-100目。
所述填料按重量份计由如下原料组成：蛭石粉30-40份、钾长石10-15份、镍铁矿渣50-60份、煤矸石粉15-20份、麦饭石粉15-20份。
所述填料的粒度为80-100目。
所述粘结剂按重量份计由如下原料组成：聚酰胺改性硼酚醛树脂10-12份、腰果壳油改性酚醛树脂7-9份、水溶性酚醛树脂4-6份。
本发明的碳基陶瓷摩擦材料用于制造车用制动片。
所述碳基陶瓷摩擦材料用于车用制动片，其应用方法为：
(1)混料：将陶瓷纤维、石英纤维、钢纤维、铝纤维、剑麻纤维、填料、粘结剂混合，并加水至体系含水率为30-40％，然后在温度为110-130℃条件下反应20-30min，然后降温至75-95℃，加入摩擦性能调节剂混合均匀，保温反应15-25min，得料浆；
(2)压制：将料浆与钢背置于热压模具中进行预压、热压成型；将热压成型的半成品；
(3)热处理：将半成品脱模后，先在150-160℃条件下保温2-3h，在130-150℃条件下保温1-2h，在170-180℃条件下保温2-3h；
(4)切槽、磨削。
所述预压的工作条件为：加载压力0.5-1MPa，时间10-20s。
所述热压的工作条件为：温度为160-168℃，压力为18-22MPa，总时间300-350s，压制90s后放气10s且循环2次。
纤维组分是摩擦材料的重要组分，本发明采用多种纤维组成，具有良好的强度和韧性，能够起到骨架作用，对材料的摩擦磨损性能有着重要影响。并且，还具有高温稳定性好、耐磨损且吸音功能。
酚醛树脂具有良好的压缩强度、耐溶剂性及阻燃性能，常用作基体粘接剂。采用聚酰胺、腰果壳油改性，弥补了酚醛树脂硬度高、质脆、粘接力小、耐热性差等缺陷，还使得粘结剂具有良好的热稳定性，能有效抑制高温热衰退的发生，稳定摩擦系数。
添加稀土和银粉的摩擦性能调节剂，具有好的热稳定性，具有高硬度，高强度，高韧性，极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能。添加竹炭粉，能够降低导热系数，用于摩擦材料能减小摩擦材料的热衰退，稳定摩擦材料的摩擦系数，防止摩擦材料对偶的表面金属转移。
采用多种物料组成填料，具有较高的比热容，能够储存大量的摩擦热，而温度不会上升太高，能有效减少树脂基体的热分解，保护制动片整体结构不受破坏，从而有效提高制动片的抗热衰退性；同时能够更好的填充压制过程中产生的密闭气孔，提升制动片的密实度，降低磨损率，具有加好的抗热膨胀性能，提高制动片的力学性能。
与现有技术相比，本发明创造的有益效果在于：
本发明摩擦材料无热衰退，摩擦系数稳定，摩擦性能很好，制动平稳，灵敏可靠，硬度低，磨耗率小，不伤对偶，用于制造制动片，使得制动片具有耐高温、耐磨、耐烧蚀、高比强度、高比模量、低噪音、热膨胀系数小、磨合期短、制动粉尘低以及摩擦制动力矩稳定等特点。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种碳基陶瓷摩擦材料，按重量份计包括如下原料：陶瓷纤维20份、石英纤维5份、钢纤维1份、铝纤维1份、剑麻纤维10份、摩擦性能调节剂0.8份、填料20份、粘结剂2份；
所述摩擦性能调节剂按重量份计由如下原料组成：铜粉1份、竹炭粉8份、钨粉1份、银粉0.04份、稀土粉0.01份。
所述摩擦性能调节剂的粒度为80目；
所述填料按重量份计由如下原料组成：蛭石粉30份、钾长石10份、镍铁矿渣50份、煤矸石粉15份、麦饭石粉15份；
所述填料的粒度为80目；
所述粘结剂按重量份计由如下原料组成：聚酰胺改性硼酚醛树脂10份、腰果壳油改性酚醛树脂7份、水溶性酚醛树脂4份。
实施例2
一种碳基陶瓷摩擦材料，按重量份计包括如下原料：陶瓷纤维40份、石英纤维9份、钢纤维3份、铝纤维3份、剑麻纤维18份、摩擦性能调节剂1.4份、填料30份、粘结剂4份；
所述摩擦性能调节剂按重量份计由如下原料组成：铜粉2份、竹炭粉10份、钨粉3份、银粉0.08份、稀土粉0.03份。
所述摩擦性能调节剂的粒度为100目；
所述填料按重量份计由如下原料组成：蛭石粉40份、钾长石15份、镍铁矿渣60份、煤矸石粉20份、麦饭石粉20份；
所述填料的粒度为100目；
所述粘结剂按重量份计由如下原料组成：聚酰胺改性硼酚醛树脂12份、腰果壳油改性酚醛树脂9份、水溶性酚醛树脂6份。
实施例3
一种碳基陶瓷摩擦材料，按重量份计包括如下原料：陶瓷纤维30份、石英纤维7份、钢纤维2份、铝纤维2份、剑麻纤维14份、摩擦性能调节剂1.1份、填料25份、粘结剂3份；
所述摩擦性能调节剂按重量份计由如下原料组成：铜粉1.5份、竹炭粉9份、钨粉2份、银粉0.06份、稀土粉0.02份。
所述摩擦性能调节剂的粒度为90目；
所述填料按重量份计由如下原料组成：蛭石粉35份、钾长石125份、镍铁矿渣55份、煤矸石粉18份、麦饭石粉17份；
所述填料的粒度为90目；
所述粘结剂按重量份计由如下原料组成：聚酰胺改性硼酚醛树脂11份、腰果壳油改性酚醛树脂8份、水溶性酚醛树脂5份。
实施例4
本实施例将实施例1-3中任一的碳基陶瓷摩擦材料用于制造车用制动片，其应用方法为：
(1)混料：将陶瓷纤维、石英纤维、钢纤维、铝纤维、剑麻纤维、填料、粘结剂混合，并加水至体系含水率为30％，然后在温度为110℃条件下反应20min，然后降温至95℃，加入摩擦性能调节剂混合均匀，保温反应15min，得料浆；
(2)压制：将料浆与钢背置于热压模具中进行预压、热压成型；将热压成型的半成品；
(3)热处理：将半成品脱模后，先在150℃条件下保温2h，在150℃条件下保温2h，在180℃条件下保温2h；
(4)切槽、磨削；
所述预压的工作条件为：加载压力0.5MPa，时间20s；
所述热压的工作条件为：温度为160℃，压力为18MPa，总时间350s，压制90s后放气10s且循环2次。
实施例5
本实施例在实施例3的基础上将碳基陶瓷摩擦材料用于制造车用制动片，其应用方法为：
(1)混料：将陶瓷纤维、石英纤维、钢纤维、铝纤维、剑麻纤维、填料、粘结剂混合，并加水至体系含水率为35％，然后在温度为120℃条件下反应25min，然后降温至85℃，加入摩擦性能调节剂混合均匀，保温反应20min，得料浆；
(2)压制：将料浆与钢背置于热压模具中进行预压、热压成型；将热压成型的半成品；
(3)热处理：将半成品脱模后，先在155℃条件下保温2.5h，在140℃条件下保温1.5h，在175℃条件下保温2.5h；
(4)切槽、磨削；
所述预压的工作条件为：加载压力0.8MPa，时间15s；
所述热压的工作条件为：温度为165℃，压力为20MPa，总时间320s，压制90s后放气10s且循环2次。
对比例1
与实施例5的区别在于：摩擦性能调节剂不含有银粉。
对比例2
与实施例5的区别在于：摩擦性能调节剂不含有稀土粉。
对比例3
与实施例5的区别在于：不含有石英纤维。
对比例4
与实施例5的区别在于：填料不含有镍铁矿渣。
对比例5
与实施例5的区别在于：填料不含有麦饭石粉。
对比例6
与实施例5的区别在于：粘结剂为腰果壳油改性酚醛树脂。
对比例7
与实施例5的区别在于：聚酰胺改性硼酚醛树脂。
试验例
将实施例5与对比例进行性能测试，具体如下：
试样冲击强度测试按GB 5765-86在XCJ-4型冲击强度试验机上进行。
根据汽车用制动器衬片国家标准GB5763-2008，摩擦磨损测试在JF150D型定速摩擦试验机上进行，采用盘-块接触形式，对偶件为直径300mm的圆盘，材质会灰铸铁，试验尺寸为25mm×25mm×6mm，25mm×25mm面作为摩擦面；实验条件：圆盘转速：480r/min；压紧力：0.98MPa；总转数：5000r；测试温度为：100℃，150℃，200℃，250℃，300℃，350℃。
冲击强度结果如表1所示：
表1
磨损率结果如表2所示：
表2
Claims (6)
1.一种碳基陶瓷摩擦材料，其特征在于，按重量份计包括如下原料：陶瓷纤维20-40份、石英纤维5-9份、钢纤维1-3份、铝纤维1-3份、剑麻纤维10-18份、摩擦性能调节剂0.8-1.4份、填料20-30份、粘结剂2-4份；
所述摩擦性能调节剂按重量份计由如下原料组成：铜粉1-2份、竹炭粉8-10份、钨粉1-3份、银粉0.04-0.08份、稀土粉0.01-0.03份；
所述填料按重量份计由如下原料组成：蛭石粉30-40份、钾长石10-15份、镍铁矿渣50-60份、煤矸石粉15-20份、麦饭石粉15-20份；
所述粘结剂按重量份计由如下原料组成：聚酰胺改性硼酚醛树脂10-12份、腰果壳油改性酚醛树脂7-9份、水溶性酚醛树脂4-6份。
2.如权利要求1所述碳基陶瓷摩擦材料，其特征在于，按重量份计包括如下原料：陶瓷纤维30份、石英纤维7份、钢纤维2份、铝纤维2份、剑麻纤维14份、摩擦性能调节剂1.1份、填料25份、粘结剂3份。
3.如权利要求1或2所述碳基陶瓷摩擦材料，其特征在于，所述摩擦性能调节剂的粒度为80-100目。
4.如权利要求1或2所述碳基陶瓷摩擦材料，其特征在于，所述填料的粒度为80-100目。
5.如权利要求1-4任意一项所述碳基陶瓷摩擦材料用于制造车用制动片。
6.如权利要求5所述碳基陶瓷摩擦材料用于制造车用制动片，其应用方法为：
(1)混料：将陶瓷纤维、石英纤维、钢纤维、铝纤维、剑麻纤维、填料、粘结剂混合，并加水至体系含水率为30-40％，然后在温度为110-130℃条件下反应20-30min，然后降温至75-95℃，加入摩擦性能调节剂混合均匀，保温反应15-25min，得料浆；
(2)压制：将料浆与钢背置于热压模具中进行预压、热压成型；将热压成型的半成品；
(3)热处理：将半成品脱模后，先在150-160℃条件下保温2-3h，在130-150℃条件下保温1-2h，在170-180℃条件下保温2-3h；
(4)切槽、磨削。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1459009A (zh) * | 2001-03-15 | 2003-11-26 | 瓦莱奥摩擦材料公司 | 离合器摩擦片的生产方法、该方法得到的离合器摩擦片及配备这种摩擦片的离合器盘 |
| CN101177601A (zh) * | 2007-11-27 | 2008-05-14 | 信义集团公司 | 硫酸钙晶须用于制备刹车片的方法 |
| CN104154145A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-11-19 | 安徽省中力车辆制动系统制造有限公司 | 新型稀土复合型刹车片 |
| CN104235242A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-24 | 万山特区宏安摩擦材料有限公司 | 一种碳基陶瓷制动片及其制备方法 |
| CN106147124A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-23 | 芜湖德业摩擦材料有限公司 | 一种重载汽车刹车片用摩擦材料 |
| JP2017160402A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 株式会社エコ・アール | 摩擦材 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9272950B2 (en) * | 2013-12-18 | 2016-03-01 | Honeywell International Inc. | Composite materials including ceramic particles and methods of forming the same |
-
2019
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1459009A (zh) * | 2001-03-15 | 2003-11-26 | 瓦莱奥摩擦材料公司 | 离合器摩擦片的生产方法、该方法得到的离合器摩擦片及配备这种摩擦片的离合器盘 |
| CN101177601A (zh) * | 2007-11-27 | 2008-05-14 | 信义集团公司 | 硫酸钙晶须用于制备刹车片的方法 |
| CN104154145A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-11-19 | 安徽省中力车辆制动系统制造有限公司 | 新型稀土复合型刹车片 |
| CN104235242A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-24 | 万山特区宏安摩擦材料有限公司 | 一种碳基陶瓷制动片及其制备方法 |
| JP2017160402A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 株式会社エコ・アール | 摩擦材 |
| CN106147124A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-23 | 芜湖德业摩擦材料有限公司 | 一种重载汽车刹车片用摩擦材料 |
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