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一种陶瓷摩擦材料及其制造方法

阅读：1119发布：2020-10-31

IPRDB可以提供一种陶瓷摩擦材料及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种陶瓷摩擦材料及其制造方法，其配方按重量百分比为：粘结剂为1％；增强材料为5％；研磨剂为27％；润滑剂为25％；摩擦性能调节剂为22％；填料为20％；其中粘结剂为酚醛树脂；增强材料为芳纶纤维；研磨剂为硅酸锆、氧化铁黑、重质氧化镁；润滑剂为石墨、硫化锑；摩擦性能调节剂为焦碳粉、云母、丁腈胶粉；填料为硫酸钡沉淀、重质碳酸钙。其制造方法是将除粘接剂外所有原材料通过密闭式炼胶方式进行密炼，然后使用切粒机将其切成均匀细小颗粒，将配方中的粘接剂与其混合混料，使不同原材料得到充分混合的同时减少了酚醛树脂的使用量，且产品有极好的强度和耐高温的特点，使摩擦材料具备了理想的机械强度，并拥有了优异的摩擦磨损性能。，下面是一种陶瓷摩擦材料及其制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.陶瓷摩擦材料，其特征在于，其配方按重量百分比为：粘结剂为1％；增强材料为5％；

研磨剂为27％；润滑剂为25％；摩擦性能调节剂为22％；填料为20％；其中粘结剂为酚醛树脂；增强材料为芳纶纤维；研磨剂为硅酸锆、氧化铁黑、重质氧化镁；润滑剂为石墨、硫化锑；

摩擦性能调节剂为焦碳粉、云母、丁腈胶粉；填料为硫酸钡沉淀、重质碳酸钙。

2.如权利要求1所述的陶瓷摩擦材料，其特征在于，研磨剂中，硅酸锆为10％，氧化铁黑为11％，重质氧化镁为6％；润滑剂中，石墨为21％，硫化锑为4％；摩擦性能调节剂中，丁腈胶粉为16％，云母为4％，焦炭粉为2％；填料中，硫酸钡沉淀为8％，重质碳酸钙为12％。

3.如权利要求1或2所述的陶瓷摩擦材料的制造方法，其特征在于，将除粘接剂外所有原材料通过密闭式炼胶方式进行密炼，然后使用切粒机将其切成均匀细小颗粒，将配方中的粘接剂与其混合混料、热压成型、磨削、喷漆，制得成品。

说明书全文

一种陶瓷摩擦材料及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种刹车片陶瓷摩擦材料及其制造方法。

背景技术

[0002] 混料方式是影响摩擦材料配方性能的重要因素之一，在摩擦材料领域中，混料方式主要分为湿式混料法(液态粘接剂)和干式混料法(固态粘接剂)。不同的混料方式不但对摩擦材料的强度起着至关重要的作用，而且对改善摩擦材料的性能有着重要作用。

[0003] 其中无论湿式混料法还是干式混料法，都是通过将粘接剂与配方中需要的各组分摩擦材料直接混合在一起进行混料的方式进行。而在摩擦材料领域最普遍也是最有代表性的固态粘接剂便是粉末树脂。

[0004] 如今现有的摩擦材料由于使用了大量树脂导致其强度及耐高温性能一般，速度敏感性较差，从而不能在高速列车、赛车上使用，否则会出现摩擦材料脱片或碎裂的问题而导致制动功能失效。

发明内容

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种陶瓷摩擦材料及其制造方法。

[0006] 本发明所采用的技术方案是：

[0007] 陶瓷摩擦材料，其配方按重量百分比为：粘结剂为1％；增强材料为5％；研磨剂为27％；润滑剂为25％；摩擦性能调节剂为22％；填料为20％。

[0008] 其中粘结剂为酚醛树脂。

[0009] 增强材料为芳纶纤维。

[0010] 研磨剂为硅酸锆、氧化铁黑、重质氧化镁。

[0011] 润滑剂为石墨、硫化锑。

[0012] 摩擦性能调节剂为焦碳粉、云母、丁腈胶粉。

[0013] 填料为硫酸钡沉淀、重质碳酸钙。

[0014] 作为发明的进一步改进，研磨剂中，硅酸锆为10％，氧化铁黑为11％，重质氧化镁为6％；润滑剂中，石墨为21％，硫化锑为4％；摩擦性能调节剂中，丁腈胶粉为16％，云母为4％，焦炭粉为2％；填料中，硫酸钡沉淀为8％，重质碳酸钙为12％。

[0015] 本发明提供了一种该陶瓷摩擦材料的制造方法，是将除粘接剂外所有原材料通过密闭式炼胶方式进行密炼，然后使用切粒机将其切成均匀细小颗粒，将配方中的粘接剂与其混合混料、热压成型、磨削、喷漆，制得成品。

[0016] 与现有技术相比，本发明的优点是：使不同原材料得到充分混合的同时减少了酚醛树脂的使用量，且产品有极好的强度和耐高温的特点，可以使摩擦材料的使用温度达到1000度以上，并具有优异的衰退性能、压力敏感性和速度敏感性，从而可以达到高速列车、赛车的使用要求。且通过密炼、切粒，原材料颗粒具有更大的比表面积、良好的分散性能和更强的抓附力，可以使摩擦材料中各种材料更均匀地混合在一起，并对粉状材料具有很好的吸附作用，从而使摩擦材料具备了理想的机械强度，并拥有了优异的摩擦磨损性能。

具体实施方式

[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。

[0018] 实施例1，采用配方：(按重量百分比)酚醛树脂为1％，芳纶纤维为5％，硅酸锆为10％，氧化铁黑为11％，重质氧化镁为6％，石墨为21％，硫化锑为4％，丁腈胶粉为16％，云母为4％，焦炭粉为2％，硫酸钡沉淀为8％，重质碳酸钙为12％。

[0019] 本实施例的制造方法是将除粘接剂外所有原材料通过密闭式炼胶方式进行密炼，然后使用切粒机将其切成均匀细小颗粒，将配方中的粘接剂与其混合混料、热压成型、磨削、喷漆，制得成品。

[0020] 加工明锐前片4套，依据AK-Mastert和SAE J2521试验标准进行相关测试。

[0021] 试验结果如下表所示。

[0022] 表1、密炼式陶瓷摩擦材料AK-Master试验结果

[0023]

[0024]

[0025] 表2、密炼式陶瓷摩擦材料SAE J2521试验结果

[0026]

[0027] 从表1的数据可以看出，该密炼式陶瓷摩擦材料的常温摩擦系数为：0.36，而且非常稳定，第一次衰退最小摩擦系数为0.29，第二次衰退最小摩擦系数摩擦系数为0.35，从40Km/h到170Km/h摩擦系数的变化为0.36-0.32，重量磨损为5.0g。

[0028] 由此可以得出，第一次衰退率为：14.7％，第二次衰退率为：10.3％，速度衰退为：11.2％，这个结果已经远远小于标准<30％的要求，说明该配方刹车片的温度、速度敏感性完全可以达到使用要求。

[0029] 对于D465产品摩擦材料重量为160g，完成一个AK-Master试验损失的重量为：5.0g。所以按照常规每个AK-Master试验相当于行驶2000Km的经验，可以根据下式计算出该刹车片的使用寿命为：160g/5.0g*2000Km＝64000Km，大大高出了常规30000Km的标准要求。

[0030] 从表2的SAE J2521标准试验数据可以看出，该产品的噪音发生几率Percentage Noisy s至ps为0.8％，噪音性能级别Noise Index为9.2。

[0031] 综合上述数据分析，该密炼式陶瓷摩擦材料配方具有优异的摩擦性能、磨损性能和噪音性能。可以推广应用于温度、速度敏感性要求较高的摩擦材料领域。

[0032] 上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

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