一種高導(dǎo)熱性能陶瓷基摩擦材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高導(dǎo)熱性能陶瓷基摩擦材料，其特征在于，包括下列重量份數(shù)的物質(zhì)：腰果殼油改性酚醛樹脂35-50份，硅藻土15-30份，碳纖維1-8份，硼化物11-30份，四甲基氫氧化銨1-5份，石英砂0.5-5.5份，碳酸鎂15-20份，碳酸鋇1-5份，硅酸鋯3-11份，氮化硅6-18份，三氧化二硼3-8份，滑石15-20份，山梨糠醇酐單油酸酯10-31份，疏水改性的納米級氧化硅0.5-3.2份，角閃石2-9份，硫酸鎘1.8-13.5份，硫化鋅1.5-3.9份，硼砂5-11份，氧化鈦3-6份，碳化鈦1-5份。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，保證了摩擦材料的穩(wěn)定，提高了摩擦材料的抗熱衰退性能，提供良好穩(wěn)定的制動力輸出，具備較長使用壽命和舒適性。
【專利說明】一種高導(dǎo)熱性能陶瓷基摩擦材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高導(dǎo)熱性能陶瓷基摩擦材料。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今世界隨著科技進步，更多的新技術(shù)應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域，也使得汽車朝著高 速高載方向發(fā)展；同時人們也對舒適性提出了特別高的要求。對制動技術(shù)要求的提高，也 不僅僅是表現(xiàn)在保證安全方面。摩擦材料產(chǎn)品應(yīng)在滿足制動要求的基礎(chǔ)上還應(yīng)滿足低噪 音，高壽命，低粉塵，不攻擊對偶等要求。
[0003] 隨著各個國家環(huán)境保護意識的增強，對環(huán)境保護的力度越來越大，紛紛推出各自 的法規(guī)要求，對摩擦材料的組成提出限制。如歐洲REACH法規(guī)對鉛及其化合物，六價鉻及 其化合物，鎘及其化合物，汞及其化合物等重金屬以及提出了限制要求；鑒于摩擦材料中 的銅為環(huán)境中銅污染的重要來源，美國加利福尼亞州通過法規(guī)對銅提出了限用要求，2021 年摩擦材料中銅含量需要低于5%，2025年摩擦材料中銅含量低于0. 5%。摩擦材料在滿足性 能和舒適性的基礎(chǔ)上，同時也要滿足各個國家提出的越來越嚴力的環(huán)境法規(guī)要求。
[0004] 這就對制動材料提出更加苛刻的要求，在某些工況下，盤式制動器制動時瞬時溫 度可達到200 - 400攝氏度，在高速運動模式下頻繁制動，溫度高達600攝氏度以上， 如何能夠使在停剎間隙把積聚的熱量快速散發(fā)出去，這就需要摩擦材料具有較高的導(dǎo)熱系 數(shù)，與此同時材料還需有良好的摩擦磨損性能，這樣才能提高制動材料的使用壽命。
[0005] 銅及其合金材料黃銅和青銅制作而成的粉或者纖維成為一種常規(guī)的摩擦材料的 添加劑。主要是利用銅質(zhì)材料質(zhì)軟，具有自潤滑特性，同時還具有良好的導(dǎo)熱性，導(dǎo)熱系數(shù) 高，利于摩擦產(chǎn)生的熱量快速地散去，且有利于形成摩擦轉(zhuǎn)移膜面，同時銅纖維具有增強效 果。但其同石棉一樣，作為摩擦材料添加組分，盡管有優(yōu)異的性能，也因為新的環(huán)保法規(guī)的 要求，將要退出歷史舞臺。
[0006] 縱觀摩擦材料使用歷程，乘用車制動材料材料發(fā)展經(jīng)歷了半金屬，低金屬，陶瓷基 摩擦材料的歷程。半金屬配方具有良好的導(dǎo)熱性和耐高負荷性，強度高，成本低，技術(shù)成熟 等特點被廣泛應(yīng)用。但也存在硬度高，易攻擊對偶，容易產(chǎn)生噪音，容易銹蝕，速度敏感性差 等問題。低金屬配方摩擦性能高，制動反應(yīng)靈敏，具有較好的壓縮性，因金屬含量較半金屬 低，硬度較低，不易攻擊對偶。但也存在磨損大，落粉嚴重以及噪音等缺陷。陶瓷基摩擦材 料耐高溫、熱衰退好、耐磨性能優(yōu)異、具有較好噪音和振動性能，非常適合高性能乘用車的 制動要求。但現(xiàn)有陶瓷基剎車片性能不夠穩(wěn)定，很多剎車片在高溫時，其摩擦性能易衰退、 容易出現(xiàn)抱死或拖磨現(xiàn)象。同時由于組分搭配不合理，出現(xiàn)金屬鑲嵌現(xiàn)象。有時甚至出現(xiàn) 摩擦材料膨脹，摩擦表面裂紋等嚴重質(zhì)量問題；同時由于對銅使用的限制，傳統(tǒng)的含銅摩 擦材料竟不能夠滿足新的環(huán)保要求。
[0007] 因此急需開發(fā)一種無銅、無金屬環(huán)保、具備多孔性結(jié)構(gòu)原料，在各種極端工況條件 下仍然具有穩(wěn)定的摩擦性能，駕駛舒適性好、制動噪音小、耐磨性能好、對摩擦對偶磨損小 的陶瓷基摩擦材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高導(dǎo)熱性能陶瓷基摩擦材料。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種高導(dǎo)熱性能陶瓷基摩擦材料，其特征在于，包括下列重量份數(shù)的物質(zhì)：腰果殼油改 性酚醛樹脂35-50份，硅藻土 15-30份，碳纖維1-8份，硼化物11-30份，四甲基氫氧化銨 1-5份，石英砂0. 5-5. 5份，碳酸鎂15-20份，碳酸鋇1-5份，硅酸鋯3-11份，氮化硅6-18 份，三氧化二硼3-8份，滑石15-20份，山梨糠醇酐單油酸酯10-31份，疏水改性的納米級 氧化硅0. 5-3. 2份，角閃石2-9份，硫酸鎘1. 8-13. 5份，硫化鋅1. 5-3. 9份，硼砂5-11份， 氧化鈦3-6份，碳化鈦1-5份。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是： 1、本發(fā)明具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，保證了摩擦材料在高溫，高負荷工況下摩擦材料的穩(wěn) 定，提商了摩擦材料的抗熱哀退性能，在各種工況下，特別是商速，商溫，商負荷情況下提供 良好穩(wěn)定的制動力輸出，具備較長使用壽命和舒適性。
[0011] 2、在無銅無金屬環(huán)境下，金屬硫化物復(fù)合物對礦物纖維進行改性，使得摩擦產(chǎn)生 的熱量能夠按照纖維徑向傳導(dǎo)，達到良好的散熱效果。兩者的協(xié)同，依然能夠保持使摩擦材 料保持良好的摩擦性能，兩者的存在有效的補足了含有銅的陶瓷型剎車片中銅的作用。
[0012] 3、本發(fā)明的摩擦材料，因為金屬硫化物的添加以及集中金屬硫化物的協(xié)同效應(yīng)， 使得摩擦過程中更容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)移膜，穩(wěn)定了摩擦系數(shù)，降低了磨損量，同時提高了剎車片的 耐熱性。

【具體實施方式】
[0013] 實施例1 一種高導(dǎo)熱性能陶瓷基摩擦材料，包括下列重量份數(shù)的物質(zhì)：腰果殼油改性酚醛樹脂 40份，硅藻土 21份，碳纖維4份，硼化物20份，四甲基氫氧化銨3份，石英砂2份，碳酸鎂 15-20份，碳酸鋇2份，硅酸鋯7份，氮化硅14份，三氧化二硼6份，滑石18份，山梨糠醇 酐單油酸酯24份，疏水改性的納米級氧化硅2份，角閃石5份，硫酸鎘10份，硫化鋅2份， 硼砂4份，氧化鈦5份，碳化鈦2份。
【權(quán)利要求】
1. 一種高導(dǎo)熱性能陶瓷基摩擦材料，其特征在于，包括下列重量份數(shù)的物質(zhì)：腰果殼 油改性酚醛樹脂35-50份，硅藻土 15-30份，碳纖維1-8份，硼化物11-30份，四甲基氫氧化 銨1-5份，石英砂0. 5-5. 5份，碳酸鎂15-20份，碳酸鋇1-5份，娃酸锫3-11份，氮化娃6-18 份，三氧化二硼3-8份，滑石15-20份，山梨糠醇酐單油酸酯10-31份，疏水改性的納米級 氧化硅0. 5-3. 2份，角閃石2-9份，硫酸鎘1. 8-13. 5份，硫化鋅1. 5-3. 9份，硼砂5-11份， 氧化鈦3-6份，碳化鈦1-5份。
【文檔編號】F16D69/02GK104140784SQ201410365627
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】張昊亮 申請人:青島祥海電子有限公司