專利名稱::用于制備鋼纖維制動(dòng)片的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種剎車片的材料,特別涉及一種用于制備鋼纖維制動(dòng)片的材料。
背景技術(shù):
:制動(dòng)片(剎車片)是各種機(jī)器設(shè)備的制動(dòng)器、離合器和摩擦傳動(dòng)裝置中不可缺少的部件之一。它的最重要的特點(diǎn)是它能吸收動(dòng)能,并將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱散發(fā)到空氣中去,制動(dòng)片本身沒有毀壞性的磨損,摩擦部件不受破壞。機(jī)動(dòng)車剎車片常采用非金屬和半金屬摩擦材料,通常以橡膠、樹脂作粘接基體,加入金屬和非金屬成分的粉末作為填充物制得的,在材料中還經(jīng)常加入耐高溫的纖維,如石棉及一些礦物和陶瓷纖維等。而摩擦材料中大多以石棉作為主要成分。由于石棉對(duì)人體健康的危害十分明顯,已公認(rèn)為致癌物質(zhì),許多國家都已禁止使用,我國已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(GB20073-20064.1.1.3,QC/T655-20054.1.4)禁止使用石棉。作為石棉的替代品主要有芳綸纖維、碳纖維、玻璃纖維以及其他具有良好耐熱性、增強(qiáng)性能和摩擦性能的纖維。目前市場一般使用的無石棉剎車片,如摩托車制動(dòng)器中使用的剎車片,其主要是由下列材料構(gòu)成樹脂+改性樹脂、鋼棉、普通輪胎粉、一般摩擦粉、硅灰纖維石粉、木質(zhì)纖維及其它成分。其中鋼纖維無石棉剎車片雖然能滿足基本的制動(dòng)性能,有成本較低的優(yōu)點(diǎn),使用在前制動(dòng)器上時(shí)制動(dòng)疲軟,有與對(duì)偶(鑄鐵或鋼)具有親和性,摩擦系數(shù)穩(wěn)定性不高,鋼棉中Mn、P含量較高,不利于摩擦對(duì)偶等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于制備鋼纖維制動(dòng)片的材料,采用本發(fā)明材料制備的剎車片制動(dòng)性能高、摩擦系數(shù)穩(wěn)定,對(duì)對(duì)偶傷害較小、具有高的熱導(dǎo)率,摩擦過程散熱良好,塑性好,由于特殊工藝的防銹處理,明顯減緩了在空氣中的氧化速度。本發(fā)明的技術(shù)方案是用于制備鋼纖維制動(dòng)片的材料由酚醛樹脂、摩擦粉、丁晴橡膠、氧化鋁、鉻鐵礦、長石、、粉碎型鋼棉纖維、針狀硅灰石粉、輪胎粉、氧化鎂、木質(zhì)素纖維組成,各組分質(zhì)量百分含酚醛樹脂812%;摩擦粉515%;丁晴橡膠25%;氧化鋁510%;鉻鐵礦1525%;長石58%;鋼纖維610%;硅灰石粉1015%;輪胎粉1520%;氧化鎂25%;木質(zhì)素纖維1520%。本發(fā)明所述用于制備鋼纖維制動(dòng)片的材料較好的技術(shù)方案是,各組分質(zhì)量百分含量為酚醛樹脂811%;摩擦粉79%;丁晴橡膠25%;氧化鋁57%;鉻鐵礦1517%;長石57%;鋼纖維610%;硅灰石粉1012%;輪胎粉1516%;氧化鎂25%;木質(zhì)素纖維1617%。本發(fā)明所述的材料酚醛樹脂采用山東萊蕪潤達(dá)化工公司生產(chǎn)型號(hào)為RB-M20的同名產(chǎn)品;摩擦粉采用福建建陽新華化工公司生產(chǎn)的腰果殼油摩擦粉;丁晴橡膠采用湖北黃石鑫溢礦產(chǎn)公司生產(chǎn)的同名產(chǎn)品;氧化鋁采用AL203含量>98%的市售產(chǎn)品,粒度為325目;鉻鐵礦采用Cr2031230%、AL20《11%、Si02《10%、Fe20《25%的市售產(chǎn)品,粒度為200目和325目;長石采用K20>8.5、Na20>3.5、AL203《10、Si02《50的市售產(chǎn)品,其粒度325目;鋼纖維采用青島鑫利得金屬纖維優(yōu)先公司生產(chǎn)的粉碎型鋼棉纖維(防銹),其中鋼纖維的長度為l-3mm,直徑為0.05-0.08mm,C含量0.070.12%,Si含量《0.1%,Mn含量《1.25%,S含量《0.04%,P含量《0.10%;硅灰石粉采用湖北黃石鑫溢礦產(chǎn)公司生產(chǎn)的針狀硅灰石粉;輪胎粉采用湖北黃石鑫溢礦產(chǎn)公司生產(chǎn)的同名產(chǎn)品,其灰份<8%,水份<0.9%,產(chǎn)品粒度為30目、40目和60-80目;氧化鎂采用MgO>60%,CaO>28%,5102為1.10%6203為0.23%的市售產(chǎn)品,粒度為325目;木質(zhì)素纖維采用青島翔宇纖維材料公司生產(chǎn)的同名產(chǎn)品,其灰份含量《18,酸堿度ph為7,水份含量《3.0%,吸油率為5.8,含水量為3.2%,抗拉強(qiáng)度為1200Mpa,受拉彈性模量為2.4X10Mpa,延長率^5.7%。本發(fā)明所述各成份的性能如下腰果殼油摩擦粉可以減少對(duì)偶磨損,減緩摩擦件溫升,降低噪音,保護(hù)環(huán)境,輕載、重載、急剎、慢剎均能保持性能穩(wěn)定,不含苯醛、重金屬,對(duì)人身體無害;少量的丁晴橡膠,可以有效改善摩擦材料的微觀形態(tài),作為改善酚醛樹脂性能的改質(zhì)劑,可以控制制品的"粘彈性",降低基體的彈性模量,改善與摩擦對(duì)偶的貼合性,能使制品的磨耗值變小,降低或防止制動(dòng)噪音。有明顯的增韌效果,能使抗沖擊性能顯著提高;氧化鋁可以耐高溫、耐磨,通常作為填充劑使用;鉻鐵礦和長石用于提高摩擦系數(shù),增強(qiáng)制品的強(qiáng)度;粉碎型鋼棉纖維(防銹)使制品吸熱、散熱更快,高溫時(shí)穩(wěn)定摩擦系數(shù),控制熱衰退,有效調(diào)整摩擦材料的高溫耐磨性,具有較好的塑性,成本低廉,是理想的增強(qiáng)材料;針狀硅灰石粉可以提高摩擦系數(shù),降低磨損,提高摩擦穩(wěn)定性,無噪音,環(huán)保;輪胎粉用于降低制動(dòng)噪音;氧化鎂可以提高摩擦系數(shù)穩(wěn)定性,改善工藝性能,提高摩擦材料耐磨性;木質(zhì)素纖維可以明顯減少噪音,加強(qiáng)各原材料之間的結(jié)合力,提高生產(chǎn)品質(zhì),摩擦性能對(duì)溫度不敏感,不受輕載和重載的影響,減少對(duì)偶的磨損,吸水率低,降低了整個(gè)摩擦材料的硬度,增加了摩擦材料的耐壓性。因此采用本發(fā)明所述材料制備的剎車片制動(dòng)性能高、摩擦系數(shù)穩(wěn)定、散熱快、對(duì)對(duì)偶傷害較小、具有高的熱導(dǎo)率,能保證摩擦過程散熱良好;具有良好的塑性;由于鋼纖維為粉碎型鋼棉纖維(防銹),其粉碎型鋼棉纖維經(jīng)過防銹處理,明顯減緩了剎車片在空氣中的氧化速度。本發(fā)明所述材料由于沒有無石棉,避免了由石棉造成的生產(chǎn)制造和使用過程中的環(huán)境污染和人體傷害,因此有利于環(huán)境保護(hù)。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明按表l取本發(fā)明所述材料,用開煉機(jī)將集束狀態(tài)的纖維分裂成單個(gè)纖維-一配料-一高速混料-一成型壓片-一切割-一磨片-一檢驗(yàn)-一包裝,即得無石棉鋼纖維制動(dòng)片(剎車片)。表l(單位克)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>最后說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。權(quán)利要求一種用于制備鋼纖維制動(dòng)片的材料,其特征在于所述鋼基無石棉剎車片由酚醛樹脂、摩擦粉、丁晴橡膠、氧化鋁、鉻鐵礦、長石、鋼纖維、針狀硅灰石粉、輪胎粉、氧化鎂、木質(zhì)素纖維組成,各組分質(zhì)量百分含量為酚醛樹脂8~12%;摩擦粉5~15%;丁晴橡膠2~5%;氧化鋁5~10%;鉻鐵礦15~25%;長石5~8%;鋼纖維6~10%;硅灰石粉10~15%;輪胎粉15~20%;氧化鎂2~5%;木質(zhì)素纖維15~20%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備鋼纖維制動(dòng)片的材料,其特征在于所述各組分質(zhì)量百分含量為酚醛樹脂8'11%;摩擦粉7'9%;丁晴橡膠2'5%;氧化鋁5'7%;鉻鐵礦15'17%長石5'7%;鋼纖維6'10%;硅灰石粉10'12%輪胎粉15'16%氧化鎂2'5%;木質(zhì)素纖維16'17%3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制備鋼纖維制動(dòng)片的材料,其特征在于所述鋼纖維為粉碎型鋼棉纖維。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于制備鋼纖維制動(dòng)片的材料由酚醛樹脂、摩擦粉、丁晴橡膠、氧化鋁、鉻鐵礦、長石、粉碎型鋼棉纖維、針狀硅灰石粉、輪胎粉、氧化鎂、木質(zhì)素纖維組成,各組分質(zhì)量百分含量為酚醛樹脂8~12%;摩擦粉5~15%;丁晴橡膠2~5%;氧化鋁5~10%;鉻鐵礦15~25%;長石5~8%;鋼纖維6~10%;硅灰石粉10~15%;輪胎粉15~20%;氧化鎂2~5%;木質(zhì)素纖維15~20%。采用本發(fā)明所述材料制得的鋼纖維剎車片的制動(dòng)性能較好、摩擦系數(shù)穩(wěn)定,對(duì)對(duì)偶無傷害,具有高的熱導(dǎo)率,摩擦過程散熱良好,塑性好,粉碎型鋼棉纖維具有強(qiáng)度高,成本低廉,能滿足一般制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)F16D69/02GK101768323SQ20081023701公開日2010年7月7日申請(qǐng)日期2008年12月31日優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日發(fā)明者李振凱,黃云亮申請(qǐng)人:重慶振華制動(dòng)器有限公司