DE2144367B2 - Verfahren zur Herstellung eines Reibkorpers - Google Patents

Description

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Verfahrens zu Kohlefasern, die als Handelsprodukt 30 Teile anorganisches Bindemittelgemisch (Glasderzeit noch ein relativ teures Produkt sind, zu fritte),

pyrolysieren. 40 Teile Kunstseidenfaser, partiell pyrolysiert (bei

In den nachfolgenden Beispielen, in denen die 300⁰C, N₂-Atmosphäre)

Mengenangaben als Volumteile zu verstehen sind, soll 5 (Stapelfaser, Schnittlänge etwa 10 mm),

das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert 20 Teile Metallpulver,

werden. 5 Teile Graphitpulver als Gleitmittel,

5 Teile SiC-Fulver als Schleifmittel.
B ei s ρ i el 1

Das Gemisch wurde mit 400 kp/cm² verpreßt und Es wurde ein Gemisch hergestellt aus ^naca langsamem Aufheizen bei 900³C unter Schutzgas

gebrannt.
60 Teilen anorganischem Bindemittelgemisch

(Specksteinmehl), Beispiel 3

30 Teilen Graphitfaser (Stapelfaser, Schnittläneen ^. „

etwa 10 mm, Zugfestigkeit etwa 2 · 10* kp/ ^{15 Em Genusch aus}

cm), 35 Teilen anorganischem Bindemittel (Bindeton),

10 Teilen Metallfaser. 40 Teilen Polyacrylnitril-Faser

(Stapelfaser, Schnittlänge etwa 10 mm),

Nach gutem Durchmischen wurde mit 400 kp/cm² 25 Teilen Metallpulver

Druck verpreßt. Dann wurde langsam aufgeheizt und ²⁰ . . .„., , , ^. , „. . . , „

bei HOO=C unter Schutzgas gebrannt. ™^{ds m}* 4™™«*?%$?*^ ™ϊ ™?J Il

° ° samem Aufheizen bei 900 C unter Schutzgas abgebrannt.

Beispiel 2 Die mit dem erfindungsgemäß hergestellten Reib-

25 körper gefertigren Reibbeläge konnten mit Erfolg

Es wurde aus folgenden Bestandteilen ein Gemisch unter hohen Temperaturbelastungen eingesetzt werden,

gewonnen: Sie machten eine weiche Bremsung möglich.

Claims (2)

ramisch gebundenen Reibkörpern besteht das Binde- p. _,_·.,, mittel, die Glasfritte, aus relativ niedrigschmelzender ratentansprucne. Glasfritte, und die reibungstragenden Zusätze sind teilweise in Form von natürlichen oder künstl;chen

1. Verfahren zur Herstellung eines Reibkörper^, 5 anorganischen Fasern vorhanden und bewirken nicht bei dem ein anorganisches, plastisch verformbares nur eine große Reibzahl, sondern dienen darüber Bindemittel mit synthetischen Fasern und ge- hinaus dazu, dem fertigen Reibkörper festen mechagebenenfalls Zusätzen von für Reibwerkstoffe nischen Zusammenhalt zu verleihen. Reibmaterialien üblichen, das Reibverhalten modifizierenden Füll- dieser Art vertragen wesentlich höhere Temperaturstoffen innig vermischt und anschließend verpreßt io belastungen, verglichen mit organischen gebundenen wird, dadurch gekennzeichnet, daß Reibwerkstoffen, sind aber sehr hart und spröde. Sie als Fasern kohlenstoffhaltige Fasern verwendet neigen zu starkem Angriff des Gegenreibmaterials und diese zusammen mit dem Bindemittel be: und sind stark ^...räuschanfällig. Eine weiche Brem-Pyrolysetemperatur wärmebehandelt werden. sung ist dami nicht möglich.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gckcnn- 15 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrute, ein Verzeichnet, daß die Wärmebehandlung unter Schutz- fahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei gas erfolgt. dem der damit hergestellte Reibkörper die Temperaturbelastbarkeit eines anorganisch gebundenen Materials und die Weichheit, den geringen Geger.-

20 materialangriff und die Geräuscharmut eines organisch gebundenen Reibwerkstoffs besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Fasern kohlenstoffhaltige Fasern verwendet und diese zusammen mit dem Bindemittel bei

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- 35 Pyrolysetemperatur wärmebehandelt werden. Vorteilstellung eines Reibkörpers, bei dem ein anorganisches, haft ist es dabei, daß die Wärmebehandlung unter plastisch verformbares Bindemittel mit synthetischen Schutzgas erfolgt.

Fasern und gegebenenfalls Zusätzen von für Reib- Während die bisher bekannten, Fasermaterialien,

werkstoffe üblichen, das Reibverhalten modifizierenden enthaltenden Reibwerkstoffe so hergestellt werden, Füllstoffen innig vermischt und anschließend ver- 3= daß das Fasermaterial und die weiteren Zusatzstoffe preßt wird. als der harte Anteil des Reibmaterials innerhalb des

Es ist bekannt, Reibbeläge aus faserverstärkten organischen und bzw. anorganischen Bindemittels organischen Duromeren und Elastomeren aufzu- fixiert werden, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren bauen. Die verwendeten Fasern sind im allgemeinen das Bindemittel als harter reibungstragender Anteil Asbeste oder synthetische anorganische Fasern, wie 35 eingesetzt, und die damit vermischten Fasern sind der z. B. Schlackenwolle, Glaswolle, Steinwolle, Alu- weiche Anteil, der im fertigen Reibkörper dazu dient, miniumsilikatfasern u. dgl. Für bestimmte Zwecke die schonende Bremsung zu ermöglichen
werden bekanntermaßen auch Metallfasern einge- In Umkehrung der Verhältnisse bei den bekannten

mischt. Es sind ebenfalls bereits solche organisch ge- Reibkörpern, bei denen das Bindemittel das relativ bundene Reibmaterialien bekannt, die organische 40 weichere Material und bei den organisch gebundenen Fasern, wie z. B. Baumwolle oder Synthesefasern, Belägen auch das kohlenstoffhaltige Material ist, enthalten. Das Fasermaterial, unter anderem auch während die verstärkenden und die Reibung tragenden Polyacrylnitrilfasern, kann dabei (vgl. USA.-Patent- Stoffe anorganische, meist mineralische Stoffe sind, schrift 3 270 846) in Form eines Vliesgewebes aus- die gegebenenfalls in Form von Fasern vorhanden gebildet sein, das als Träger für die pulverförmig ein- 45 sein können, ist beim erfindungspemäß hergestellten gesetzten und mit organischen Bindemittelharzen Reibkörper das anorganische Bindemittel der relativ gebundenen sogenannten Reibstützer, das sind das härtere Bestandteil, der nicht nur als Matrix dient, Reibverhalten bewirkende Substanzen, wie Metali- sondern gleichzeitig der Reibungsträger ist, während pulver, Metalloxide, Metallsalze, Silikate:, Carbide die relativ geschmeidigen kohlenstoffhaltigen Fasern, u. dgl., dient. Diese organisch gebundenen Reib- 50 die den mechanischen Zusammenhalt sichern und materialien erlauben eine einwandfreie und in Tem- somit verstärkend wirken, den vergleichsweise weichen peraturgrenzen problemlose Abbremsung von Fahr- Bestandteil darstellen und die gewünschte weiche zeugen und Maschinen aller Art. Der Nachteil dieser Bremsung bewirken.

Art von Reibbelägen ist jedoch die begrenzte Ge- Als kohlenstoffhaltige Fasern können beim erfin-

brauchstemperatur, bedingt durch die Zersetzung des 55 dungsgemäßen Verfahren praktisch alle Fasern einorganischen Bindemittels bei höheren Temperaturen. gesetzt werden, die im Molekülgerüst der Hauptkette

Man versuchte daher, die organische Bindung durch Kohlenstoffatome besitzen. Sie sind meist als Handelseine anorganische Bindung auszutauschen. Derartig produkte erhältlich. Theoretisch kann jede Stufe der anorganisch gebundene Reibmaterialien sind bekannt gezielten Pyrolyse in Faserform für das erfindungs-(z. B. aus der französischen Patentschrift 1276 611 60 gemäße Verfahren Verwendung finden, wobei die und der USA.-Patentschrift 2 784 105). Sie enthalten Pyrolyse, das ist die Zersetzung der Stoffe durch Hitze, neben nichtmetallischem keramischem oder metal- bei den für die einzelnen Hochpolymeren dem Fachlischem, anorganischem Bindemittel, wie beispiels- mann bekannten Zersetzungstemperaturen erfolgt,
weise Glasfritte oder Sintermetall, die üblichen im Das erfindungsgemäße Verfahren ist deswegen bewesentlichen pulverförmigen, reibungstragenden Zu- 65 sonders vorteilhaft, weil es die Möglichkeit bietet, Sätze, wie Metalle, Metalloxide, Metallsalze, sowie das technisch wenig aufwendiges Fasermaterial, z. B. Reibverhalten modifizierende Stoffe, wie als Gleit- Kunststoff-Fasern, wie Polyacrylnitrilfasern, dem Reibmittel z. B. Graphitpulver. In diesen bekannten, ke- gemischansatz zuzugeben und diese im Verlauf des