專利名稱：一種清潔型陶瓷制動材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車制動材料，具體為一種清潔型陶瓷制動材料，以及這種制動材料的制造方法。
背景技術(shù)：
目前汽車制動片多為有機基半金屬、少金屬、無金屬摩擦材料，以及少量的陶瓷摩擦材料(包括金屬陶瓷、非金屬陶瓷)，有機基摩擦材料由基體材料(有機粘結(jié)劑)、增強纖維、填充料(含摩擦性能調(diào)節(jié)劑)三大部分組成?；w材料為酚醛樹脂，改性酚醛樹脂，橡膠或它們的混合物。有機型制動材料具有成本較低，制造工藝簡單，噪音較低，不易損傷對偶等優(yōu)點，但由于其有機物含量較高(15-25% )，因此在高溫下，有機型制動材料存在著由于摩擦系數(shù)衰減增大而導(dǎo)致制動效果差及制動材料磨損急劇加大等缺點。陶瓷型制動片是近幾年發(fā)展的最新型制動材料，陶瓷制動片一般可分為金屬陶瓷、非金屬陶瓷、有機陶瓷(指可陶瓷化樹脂為基體)幾大類。以金屬鐵、銅等為基體材料加入增摩成分以提高摩擦系數(shù)，并加入潤滑組分以延緩磨損，經(jīng)高溫(900-1300°C )燒結(jié)而成，稱之為金屬陶瓷摩擦材料?；蛞詿o機硅酸鹽，金屬氧化物等基體材料，添加功能組分材料，經(jīng)高溫(1400-180(TC )燒結(jié)而成，稱之為非金屬陶瓷摩擦材料。此類摩擦材料由于不含有機成分(或很少)，其高溫摩擦系數(shù)穩(wěn)定，衰退小，使用壽命很長，可以在惡劣情況下使用，但其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造成本高，制動效果雖好，但噪音大，對偶磨損大，汽車行業(yè)基本不用此類制動片，目前僅用于某些有特殊要求的行業(yè)，如飛機、坦克、重型機械的制動?，F(xiàn)汽車制動材料正朝有機物陶瓷(以可陶瓷化樹脂為基體)類迅速發(fā)展，此類制動材料兼?zhèn)淞擞袡C基材料及金屬、非金屬陶瓷的優(yōu)點，又改善了其各自缺點，近年來對陶瓷制動片除了性能的嚴苛要求外，又要求其磨屑要少，且顏色要淡，不能為黑色粉末，且不易粘附于汽車輪轂上，以便保持輪轂清潔光亮，這就是清潔型陶瓷制動片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種清潔型陶瓷制動材料，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述諸多問題。本發(fā)明的另一個目的是提供這種制動材料的制造方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種清潔型陶瓷制動材料，按重量百分比計，總量為100份，其組分和含量如下 酚醛類樹脂3-6硅炔類樹脂5-10紫銅、黃銅粉 15-30無機粘結(jié)劑4-10六方氮化硼7-12增強纖維15-25
余量為填料。所述的酚醛類樹脂為線性酚醛樹脂，含8%的六次甲基四胺，200目98%通過。所述的硅炔類樹脂為粉末狀固體，分子量200-400，稱之為可陶瓷化樹脂，于 400-800°C下可形成陶瓷結(jié)構(gòu)。所述的無機粘結(jié)劑為金屬硫化物或冰晶石(六氟鋁酸鈉)中的一種。所述的金屬硫化物選自硫化銻、硫化銅。所述的增強纖維為芳綸纖維、碳纖維、鈦酸鉀晶須、陶瓷纖維、紫銅纖維、黃銅纖維和礦物纖維中一種或幾種混合。所述的填料為膨脹蛭石、硫酸鋇、摩擦粉、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、焦碳和石墨中的一種或幾種混合。上述清潔型陶瓷制動材料的制備方法，具體步驟為1)按照上述各組分含量稱取，混合均勻，于170-20(TC壓制成型；2)經(jīng)后處理，加工至規(guī)定尺寸，將制動材料摩擦表面于600-70(TC下進行表面燒蝕，獲得產(chǎn)物。通過本發(fā)明技術(shù)方案制備的清潔型陶瓷制動材料，從制動材料的工作原理出發(fā)， 充分考慮了制動材料中有機物在制動高溫下碳化及制動材料配方中石墨、焦碳等黑色物質(zhì)，會造成制動材料磨屑又黑又臟的問題，充分考慮了制動過程中溫度、速度對摩擦性能的影響，制動材料中形成的多種陶瓷結(jié)構(gòu)，會極大地提高制動材料的摩擦性能。使得該制動材料耐高溫性能優(yōu)良，可在800°C溫度下長期使用，摩擦性能極為穩(wěn)定，并且耐磨性好，尤其在使用中幾乎不產(chǎn)生黑色粉塵，可保持汽車輪轂清潔，且制動舒適平穩(wěn)，無振顫、無制動噪
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圖1摩擦系數(shù)衰退實驗曲線(其中，V = 100Km/h, P = 6MPa, 30s)；圖2速度與摩擦系數(shù)關(guān)系圖(其中，P = 6MPa, Ta = 60°C )；圖中，■-對比例，·-實施例1，點劃線……為·的制動溫度，虛線為 的制動溫度。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施例進一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點。除硅炔樹脂外，其余原材料均為市售品。按照下表述各組分含量稱取，混合均勻，于170-200°C壓制成型；經(jīng)后處理，加工至規(guī)定尺寸，將制動材料摩擦表面于600-700。C下進行表面燒蝕，獲得產(chǎn)物。表1為對比例和實施例1-4 (按重量百分比％ )
權(quán)利要求
1.一種清潔型陶瓷制動材料，其特征在于按重量百分比計，其組分和含量如下 酚醛類樹脂 3-6%硅炔類樹脂 5-10% 紫銅、黃銅粉15-30% 無機粘結(jié)劑 4-10% 六方氮化硼 7-12% 增強纖維 15-25% 余量為填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔型陶瓷制動材料，其特征在于所述的酚醛類樹脂為線性酚醛樹脂，含8%的六次甲基四胺，200目98%通過。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔型陶瓷制動材料，其特征在于所述的硅炔類樹脂為可陶瓷化樹脂粉末狀固體，分子量200-400，稱之為可陶瓷化樹脂，于400-800°C下可形成陶瓷結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔型陶瓷制動材料，其特征在于所述的無機粘結(jié)劑為金屬硫化物或冰晶石中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種清潔型陶瓷制動材料，其特征在于所述的無機粘結(jié)劑為硫化銻或硫化銅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔型陶瓷制動材料，其特征在于所述的增強纖維為芳綸纖維、碳纖維、鈦酸鉀晶須、陶瓷纖維、紫銅纖維、黃銅纖維和礦物纖維中一種或幾種混I=I O
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔型陶瓷制動材料，其特征在于所述的填料為膨脹蛭石、硫酸鋇、摩擦粉、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、焦碳和石墨中的一種或幾種混合。
8.一種制備權(quán)利要求1所述清潔型陶瓷制動材料的方法，其特征在于具體步驟為1)按照權(quán)利要求1的稱取各組分和含量，混合均勻，于170-20(TC壓制成型；2)經(jīng)后處理，加工至規(guī)定尺寸，將制動材料摩擦表面于600-70(TC下進行表面燒蝕，獲得產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種清潔型陶瓷制動材料，以及這種制動材料的制造方法。按重量百分比計，總量為100份，其組分和含量如下酚醛類樹脂3-6％，硅炔類樹脂5-10％，紫銅、黃銅粉15-30％，無機粘結(jié)劑4-10％，六方氮化硼7-12％，增強纖維15-25％，余量為填料。通過本發(fā)明技術(shù)方案制備的清潔型陶瓷制動材料，耐高溫性能優(yōu)良，可在800℃溫度下長期使用，摩擦性能極為穩(wěn)定，并且耐磨性好，尤其在使用中幾乎不產(chǎn)生黑色粉塵，可保持汽車輪轂清潔，且制動舒適平穩(wěn)，無振顫、無制動噪音。
文檔編號C04B35/622GK102249720SQ20101017657
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者周德鳴, 董志敏, 鄒盛根, 金國興 申請人:上海華化摩擦材料有限公司