專利名稱：摩托車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域，涉及摩擦材料制造及應(yīng)用技術(shù)。
摩擦材料主要應(yīng)用于機(jī)動車輛、電機(jī)及機(jī)床的制動器及離合器的摩擦元件，傳統(tǒng)制造摩擦材料的工藝方法中，石棉是主要原料之一，由于石棉粉塵對人體健康危害大并對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，許多國家均對石棉制品的生產(chǎn)、使用都作了嚴(yán)格的限制，為此，國內(nèi)外都在研制生產(chǎn)無石棉摩擦材料，一類是以金屬纖維、碳纖維等原料代替石棉的半金屬體系摩擦材料，此類摩擦材料具有較好的摩擦性能，但因存在著金屬纖維價(jià)格高、生產(chǎn)成本高、加工時(shí)容易刺激人體皮膚及應(yīng)用時(shí)容易損傷對偶材料等缺點(diǎn)，使大規(guī)模生產(chǎn)受到限制;另一類是以玻璃纖維代替石棉的玻璃纖維體系摩擦材料，此類摩擦材料雖然原材料成本較低，但其摩擦性較差，其摩損率通常是石棉材料的數(shù)倍，特別在高溫300℃以上時(shí)，材料的耐磨性更差，制成的摩擦元件使用壽命短，因而生產(chǎn)應(yīng)用均受到限制，中國專利CN90109428.5公開了一種無石棉摩擦材料的制造方法，可制備出摩擦性能優(yōu)良的無石棉摩擦材料，但其在應(yīng)用上只能將已成型的固體摩擦材料用粘結(jié)劑粘合在制動件表面上，在粘合時(shí)無法排除環(huán)境中雜物污染的影響而降低了粘結(jié)強(qiáng)度，粘合面積也不能達(dá)到100%，因而影響了制動器的使用性能和縮短了使用壽命。
本發(fā)明的目的在于提供一種以礦物摩擦材料代替石棉的新型無石棉摩擦材料，可用一次擠壓粘結(jié)成型技術(shù)，將摩擦材料粘結(jié)在鋁合金制動蹄，蹄的表面上，制成摩托車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄。具有良好的摩擦性能和粘結(jié)強(qiáng)度，從而解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
下面敘述本發(fā)明的制造方式及工藝過程。
無石棉摩擦材料由下列物質(zhì)組成(重量百分比)
礦物摩擦材料占50～70%(如重晶石粉、螢石粉、長石粉、蛭石粉、硅石粉、炭黑等)，摩擦性能調(diào)節(jié)劑占20～30%(如橡膠、輪胎粉、再生膠等)，有機(jī)粘結(jié)劑占10～20%(如酚醛樹脂、有機(jī)硅氧煤等)，金屬粉末占0.5～1.5%(如銅、鐵、鋁、鋅粉等)，鋼纖維占0.5～4%，氧化鋅占1～2%，硫黃占1～2%，橡膠促進(jìn)劑占0.1～0.5%(包括D、DM、M、TM、TD等)，橡膠塑料防老劑占0.1～0.5%(包括D、RD、酚類防老劑等)。
下面結(jié)合實(shí)施例敘述本發(fā)明的制備工藝過程第一步。稱取氧化鋅1克、硫黃1克、防老劑0.1克、促進(jìn)劑M0.1克，將它們配混一起并加入部分熱固性酚樹脂6～8克后放入煉膠機(jī)內(nèi)與丁苯橡膠7～11克一起混煉均勻。
第二步。稱取重晶石粉11～13克、螢石粉11～13克、長石粉7～11克、蛭石粉22～25克、銅粉0.7～1克、鋼纖維0.7～3.6克、輪胎粉7～10克，將它們配混一起后再與上述第一步混煉好的物料混合攪拌，同時(shí)加入余下的熱固性酚醛樹脂6～8克，直至攪拌均勻?yàn)橹埂?br> 第三步。將上述攪拌均勻的物料放入烘干箱內(nèi)在溫度45℃～60℃下烘干1～4小時(shí)后待用。
第四步。在經(jīng)過表面打磨光滑的鋁合金制動蹄的園弧表面，涂復(fù)丁睛橡膠改性酚醛樹脂粘結(jié)劑后并放置4小時(shí)，讓有機(jī)溶劑揮發(fā)。
第五步。將鋁合金制動蹄放入模具中，稱取已烘干好的無石棉摩擦材料20～50克均勻地加入在制動蹄的園弧表面上(見附圖
)。
第六步?？刂茰囟?50℃～250℃，壓力10～15MPa，開機(jī)合模壓制，壓制時(shí)間8～25分鐘，將無石棉摩擦材料一次擠壓成型粘結(jié)在制動蹄的園弧表面上。
第七步。退模，待冷卻后取出即為摩托車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄。
本發(fā)明的無石棉摩擦材料，經(jīng)實(shí)測符合國家標(biāo)準(zhǔn)，且摩損率低，其摩擦性能如下表性能名稱指標(biāo)溫度(園蓋摩擦面溫度℃)100150200摩擦GB5763-860.3～0.25～0.2～系數(shù)U0.60.60.6本發(fā)明0.3～0.3～0.2～0.60.60.6摩擦率VGB5763-86≤0.51≤0.77≤1.0210-7毫米/牛頓米本發(fā)明≤0.31≤0.46≤0.71本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于摩擦材料為無石棉，消除了生產(chǎn)和使用場合產(chǎn)生石棉粉塵的危害，材料的摩損率低，抗熱衰退性能好，能采用一次擠壓成型粘結(jié)在制動件表面上，粘結(jié)面積可達(dá)到100%，粘結(jié)度大，提高了制動件的性能和使用壽命，不損傷對偶材料，除用于摩托車制動蹄外，還可應(yīng)用于汔車、電機(jī)、機(jī)床的制動器及離合器上，本發(fā)明制造工藝簡單、成本低、成品率高。
附圖為一次擠壓粘結(jié)成型壓模示意圖，圖中1為無石棉摩擦材料、2為鋁合金制動蹄、3為上模、4為中模、5為下模。
權(quán)利要求
1.一種摩托車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄，包括由鋁合金蹄和摩擦材料組成，其特征在于(1)無石棉摩擦材料的組成(重量百分比)如下A、礦物摩擦材料占50～70%B、摩擦性能調(diào)節(jié)劑占20～30%C、有機(jī)粘合劑占10～20%D、金屬粉未占0.5～1.5%E、鋼纖維占0.5～4%F、氧化鋅占1～2%G、硫黃占1～2%H、橡膠促進(jìn)劑占0.1～0.5%I、橡膠、塑料防老劑占0.1～0.5%(2)將物料F.G.H.I及部分C物料混合在煉膠機(jī)內(nèi)與部分B物料混煉均勻，此混煉好的混合料再與物料A.D.E.部分B物料及部分C物料混合并攪伴均勻后放入烘干箱待用。(3)將已烘干好的混合料(即無石棉摩擦材料)加入到已套在模具內(nèi)的鋁合金制動蹄園弧表面上(該表面已涂復(fù)粘結(jié)劑)，一次性擠壓成型粘結(jié)在鋁合金制動蹄的園弧表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動蹄，其特征在于一次擠壓粘結(jié)成型工藝的溫度為150～250℃，壓力為10～15MPa，時(shí)間為8～25分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動蹄，其特征在于在鋁合金制動蹄園弧表面上所涂的粘結(jié)劑是丁腈橡膠改性酚醛樹脂粘結(jié)劑。
全文摘要
本發(fā)明的摩托車無石棉摩擦材料鋁合金制動蹄，提供無石棉摩擦材料的組分和制造工藝，能用一次擠壓成型工藝將摩擦材料粘結(jié)在制動蹄表面，粘結(jié)強(qiáng)度高、成品率高、使用壽命長、安全可靠，本發(fā)明的工藝方法簡單，成本低，摩擦材料為無石棉，其耐磨性能好，除用于摩托車制動蹄外，還可應(yīng)于汽車、電機(jī)、機(jī)床的制動器及離合器上。
文檔編號F16D65/04GK1068353SQ9210477
公開日1993年1月27日 申請日期1992年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月15日
發(fā)明者賀仕華, 梁錦文, 盧惠洪, 侯植強(qiáng), 龔友 申請人:順德縣永樂制動材料廠