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一种低树脂 摩擦材料及其制备方法

阅读：206发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种低树脂摩擦材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种低树脂摩擦材料及其制备方法，其组分的重量百分比是：粘结剂，由丁腈改性酚醛树脂和丁腈橡胶粉组成；增强纤维，由芳纶纤维、纤维素纤维和钢纤维组成；润滑剂，由鳞片石墨和人造石墨组成；填料，包括重晶石、摩擦粉和膨胀蛭石；制备方法包括配料、混料、压制、热处理和机械加工。该发明的一种低树脂摩擦材料，具有树脂用量少，成本低，且制动过程热衰退小、制动稳定，更耐磨的特点。，下面是一种低树脂摩擦材料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种低树脂摩擦材料，其特征在于，其组分的重量百分比是：粘结剂8-10，由丁腈改性酚醛树脂和丁腈橡胶粉组成；增强纤维25-35，由芳纶纤维、钢纤维和纤维素纤维组成；
润滑剂11-16，由鳞片石墨，人造石墨组成；填料40-52，包括重晶石、摩擦粉和膨胀蛭石。
2.根据权利要求1所述的一种低树脂摩擦材料，其特征在于，所述丁腈改性酚醛树脂在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5；所述丁腈橡胶粉在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5。
3.根据权利要求1所述的一种低树脂摩擦材料，其特征在于，所述芳纶纤维在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为3-4；所述钢纤维在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为20-25；所述纤维素纤维在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5。
4.根据权利要求1所述的一种低树脂摩擦材料，其特征在于，所述鳞片石墨在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为6-8；所述人造石墨在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为5-8。
5.根据权利要求1所述的一种低树脂摩擦材料，其特征在于，所述重晶石在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为20-25；所述摩擦粉在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为2-3；所述膨胀蛭石在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5。
6.根据权利要求1所述的一种低树脂摩擦材料，其特征在于，所述填料还包括锆英粉和石油焦炭，所述锆英粉在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为8-9；所述石油焦炭在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为8-10。
7.一种制造权利要求1～6任一项所述的低树脂摩擦材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.配料：按照规定的重量百分比称量各个组分物料；
B.混料：将步骤A称量好的各个组分的物料分别加入混料机中，混料时间为15-20分钟；
C.压制：将步骤B混合好的物料，倒入热压模具模腔中，压制成形；
D.热处理：将步骤C成形后的产品放入烘箱，将烘箱温度在1小时内从室温升到
150℃，再在1.5小时内将烘箱温度从150℃升到220℃，保温3小时，然后将烘箱冷却至室温；
E.机械加工：将步骤D热处理后的产品通过机械加工的方法加工到规定的尺寸要求。
8.根据权利要求7所述的一种制造低树脂摩擦材料的方法，其特征在于，所述步骤B之前还设有预混料步骤，所述预混料步骤为将增强纤维的物料先放入混料机中，混料3-5分钟；所述步骤B的混料要求：外观均匀，无白点，纤维分散均匀，无结团现象，水份控制在
1.5％以下。
9.根据权利要求7所述的一种制造低树脂摩擦材料的方法，其特征在于，所述步骤C的压制要求为：压制温度控制在150-160℃，排气5次，时间为10+5s，保压时间为300s，压制压力为300-350kgf/cm2。
10.根据权利要求7所述的一种制造低树脂摩擦材料的方法，其特征在于，所述步骤E的机械加工内容包括磨削、开槽和倒角。

说明书全文

一种低树脂 摩擦材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及摩擦材料领域，具体涉及一种低树脂摩擦材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料，被广泛应用在汽车，火车，飞机及各类工程机械设备中。汽车用摩擦材料主要由粘结剂、纤维增强材料、摩擦性能调节剂及填料四大类组元混合后经压制而成。其中粘结剂的主要成分是酚醛树脂，其性能的优劣直接影响摩擦材料的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能。20世纪80年代以来，随着汽车工业向高速、重载、节能、舒适、环保等方向发展，对汽车制动材料提出了更高的要求。就粘结剂而言，采用不同种类、不同用量的粘结剂，会对摩擦材料制品的摩擦性能，物理机械性能以及热性能等产生重要影响；而且降低粘结剂的用量，还可降低摩擦材料的生产成本，提高其市场竞争力。因此适当控制树脂在配方中的比例，有利于综合控制材料的性能。

[0003] 而且现有摩擦材料还有制动过程中热衰退严重，不耐磨，制动不稳定等问题。

[0004] 因此，设计一种新型的摩擦材料，具有树脂用量少，成本低，且制动过程热衰退小、制动稳定，更耐磨的特点。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题：设计一种新型的摩擦材料，具有树脂用量少，成本低，且制动过程热衰退小、制动稳定，更耐磨的特点。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

[0007] 一种低树脂摩擦材料，其组分的重量百分比是：粘结剂8-10，由丁腈改性酚醛树脂和丁腈橡胶粉组成；增强纤维25-35，由芳纶纤维、钢纤维和纤维素纤维组成；润滑剂11-16，由鳞片石墨，人造石墨组成；填料40-52，包括重晶石、摩擦粉和膨胀蛭石。

[0008] 优选的，所述丁腈改性酚醛树脂在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5；所述丁腈橡胶粉在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5。

[0009] 优选的，所述芳纶纤维在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为3-4；所述钢纤维在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为20-25；所述纤维素纤维在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5。

[0010] 优选的，所述鳞片石墨在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为6-8；所述人造石墨在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为5-8。

[0011] 优选的，所述重晶石在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为20-25；所述摩擦粉在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为2-3；所述膨胀蛭石在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5。

[0012] 优选的，所述填料还包括锆英粉和石油焦炭，所述锆英粉在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为8-9；所述石油焦炭在所述低树脂摩擦材料中的重量百分比为8-10。

[0013] 一种制造低树脂摩擦材料的方法，包括如下步骤：

[0014] A.配料：按照规定的重量百分比称量各个组分物料；

[0015] B.混料：将步骤A称量好的各个组分的物料分别加入混料机中，混料时间为15-20分钟；

[0016] C.压制：将步骤B混合好的物料，倒入热压模具模腔中，压制成形；

[0017] D.热处理：将步骤C成形后的产品放入烘箱，将烘箱温度在1小时内从室温升到150℃，再在1.5小时内将烘箱温度从150℃升到220℃，保温3小时，然后将烘箱冷却至室温；

[0018] E.机械加工：将步骤D热处理后的产品通过机械加工的方法加工到规定的尺寸要求。

[0019] 优选的，所述步骤B之前还设有预混料步骤，所述预混料步骤为将增强纤维的物料先放入混料机中，混料3-5分钟；所述步骤B的混料要求：外观均匀，无白点，纤维分散均匀，无结团现象，水份控制在1.5％以下。

[0020] 优选的，所述步骤C的压制要求为：压制温度控制在150-160℃，排气5次，时间为10+5s，保压时间为300s，压制压力为300-350kgf/cm2。

[0021] 优选的，所述步骤E的机械加工内容包括磨削、开槽和倒角。

[0022] 通过上述技术方案，本发明提供的一种低树脂摩擦材料及其制备方法，其组分的重量百分比是：粘结剂，由丁腈改性酚醛树脂和丁腈橡胶粉组成；增强纤维，由芳纶纤维、纤维素纤维和钢纤维组成；润滑剂，由鳞片石墨和人造石墨组成；填料，包括重晶石、摩擦粉和膨胀蛭石；制备方法包括配料、混料、压制、热处理和机械加工。其有益效果是：具有树脂用量少，成本低，且制动过程热衰退小、制动稳定，更耐磨的特点。附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

[0024] 图1为本发明实施例一所公开的一种低树脂摩擦材料的摩擦系数与温度曲线图；

[0025] 图2为本发明实施例一所公开的一种低树脂摩擦材料的磨损率与温度曲线图。

具体实施方式

[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

[0027] 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 一种低树脂摩擦材料，其组分的重量百分比是：粘结剂8-10，由丁腈改性酚醛树脂和丁腈橡胶粉组成；增强纤维25-35，由芳纶纤维、钢纤维和纤维素纤维组成；润滑剂11-16，由鳞片石墨，人造石墨组成；填料40-52，包括重晶石、摩擦粉和膨胀蛭石。

[0029] 其中，丁腈改性酚醛树脂在低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5；丁腈橡胶粉在低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5。

[0030] 其中，芳纶纤维在低树脂摩擦材料中的重量百分比为3-4；钢纤维在低树脂摩擦材料中的重量百分比为20-25；纤维素纤维在低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5。

[0031] 其中，鳞片石墨在低树脂摩擦材料中的重量百分比为6-8；人造石墨在低树脂摩擦材料中的重量百分比为5-8。

[0032] 其中，重晶石在低树脂摩擦材料中的重量百分比为20-25；摩擦粉在低树脂摩擦材料中的重量百分比为2-3；膨胀蛭石在低树脂摩擦材料中的重量百分比为4-5。

[0033] 其中，填料还包括锆英粉和石油焦炭，锆英粉在低树脂摩擦材料中的重量百分比为8-9；石油焦炭在低树脂摩擦材料中的重量百分比为8-10。

[0034] 一种制造低树脂摩擦材料的方法，包括如下步骤：

[0035] A.配料：按照规定的重量百分比称量各个组分物料；

[0036] B.混料：将步骤A称量好的各个组分的物料分别加入混料机中，混料时间为15-20分钟；

[0037] C.压制：将步骤B混合好的物料，倒入热压模具模腔中，压制成形；

[0038] D.热处理：将步骤C成形后的产品放入烘箱，将烘箱温度在1小时内从室温升到150℃，再在1.5小时内将烘箱温度从150℃升到220℃，保温3小时，然后将烘箱冷却至室温；

[0039] E.机械加工：将步骤D热处理后的产品通过机械加工的方法加工到规定的尺寸要求。

[0040] 其中，步骤B之前还设有预混料步骤，预混料步骤为将增强纤维的物料先放入混料机中，混料3-5分钟；步骤B的混料要求：外观均匀，无白点，纤维分散均匀，无结团现象，水份控制在1.5％以下。

[0041] 由于增强纤维的物料混合比较困难，预先混合一下，效果更好。

[0042] 混料的要求一般也是行业内通用，本发明给出的要求是比较优选的要求。

[0043] 其中，步骤C的压制要求为：压制温度控制在150-160℃，排气5次，时间为10+5s，保压时间为300s，压制压力为300-350kgf/cm2。

[0044] 压制是在模具或其他容器中，在外力作用下，将粉末密实成具有规定形状和尺寸的工艺过程。

[0045] 压制也是一种现有工艺，本发明中给出的为比较优选的工艺参数。

[0046] 其中，步骤E的机械加工内容包括磨削、开槽和倒角。由于压制出来的产品的尺寸不够精确，表面也比较粗糙，不适合直接装配，需要进一步的机械加工。加工出来的步骤是根据一般摩擦材料制成的零件的类型(如制动片)而定的。

[0047] 摩擦材料一般用于制造汽车制动片，所以实施例以汽车制动片为例。

[0048] 实施例一：

[0049] 后制动片一，其组分的重量百分比按如下：

[0050] 丁腈改性酚醛树脂5％、丁腈橡胶粉5％、芳纶纤维3％、钢纤维20％、纤维素纤维4％、鳞片石墨6％、人造石墨5％、重晶石25％、摩擦粉3％、膨胀蛭石5％、锆英粉9％、石油焦炭10％。

[0051] 将上述物料按前述加工方法加工完成后，经定速试验机检测，升温和降温摩擦系数，磨损都达到技术要求。

[0052] 如图1-2所示的摩擦系数与温度曲线图和磨损率与温度曲线图，均显示，本实施例的低树脂摩擦材料符合规定要求。

[0053] 实施例二：

[0054] 后制动片二，其组分的重量百分比按如下：

[0055] 丁腈改性酚醛树脂4％、丁腈橡胶粉4％、芳纶纤维4％、钢纤维25％、纤维素纤维5％、鳞片石墨8％、人造石墨8％、重晶石20％、摩擦粉2％、膨胀蛭石4％、锆英粉8％、石油焦炭8％。

[0056] 将上述物料按前述加工方法加工完成后，经定速试验机检测，升温和降温摩擦系数，磨损都达到技术要求。

[0057] 摩擦系数与温度曲线图和磨损率与温度曲线图和实施例一的基本相同，符合规定要求，不再示出。

[0058] 综上所述，本发明的低含量树脂摩擦材料具有热衰退小，摩擦系数稳定，优良的耐磨性等特点。

[0059] 在上述实施例中，本发明提供的一种低树脂摩擦材料及其制备方法，其组分的重量百分比是：粘结剂，由丁腈改性酚醛树脂和丁腈橡胶粉组成；增强纤维，由芳纶纤维、纤维素纤维和钢纤维组成；润滑剂，由鳞片石墨和人造石墨组成；填料，包括重晶石、摩擦粉和膨胀蛭石；制备方法包括配料、混料、压制、热处理和机械加工。其有益效果是：具有树脂用量少，成本低，且制动过程热衰退小、制动稳定，更耐磨的特点。

[0060] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

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