摩擦材料組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種組合物，包含至少一種粘合劑和纖維基體，其特征在于：纖維基體包含有機纖維和金屬纖維，金屬纖維的量高于或等于有機纖維的量，并且組合物還包含至少一種氧化物(A)，該氧化物(A)選自至少一種硅酸鹽化合物(A1)、至少一種磷酸鹽化合物(A2)及其任意的混合物。
【專利說明】
摩擦材料組合物
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種摩擦材料組合物、一種從所述組合物獲得的摩擦材料，以及一種 所述摩擦材料的制造過程。
[0002] 更具體地，所述組合物用于制造車輛制動器的摩擦材料，諸如用于制動汽車等的 盤式制動器墊和/或制動襯片。
【背景技術】
[0003] 汽車制動器中的摩擦材料在現(xiàn)有技術中的是熟知的且是復雜的材料。它們通過更 明確地降低銅含量變得越來越環(huán)境友好，同時在高溫下保持良好的耐磨性。
[0004] 在這方面，文獻US 2014/0202805描述了 一種非石棉摩擦材料組合物，該組合物包 含粘合劑、有機填料、無機填料和纖維基材，含有最多5重量％的銅，0.5~12重量％的三硫 化二銻和10~35重量％的鈦酸鹽。
[0005] 然而，有越來越多的需要開發(fā)新的具有高摩擦性能的環(huán)境友好組合物，更特別是 用于摩擦材料的組合物。
[0006] 發(fā)明概述
[0007] 為此目的，本發(fā)明的一個目的是一種組合物，包含至少一種粘合劑和纖維基體，其 特征在于：
[0008] -纖維基體包含有機纖維和金屬纖維，金屬纖維的量高于或等于有機纖維的量，并 且
[0009] -組合物還包含至少一種氧化物（A)，該氧化物（A)選自至少一種硅酸鹽化合物 (A1)、至少一種磷酸鹽化合物(A2)及其任意的混合物。
[0010] 本發(fā)明有利地提供了一種用于制備車輛制動器中的摩擦材料的組合物，提高了摩 擦性能并且對環(huán)境友好，同時容易加工和制造。
[0011] 在此方面，由本發(fā)明的組合物獲得的摩擦材料出乎意料地展現(xiàn)了高摩擦性能，具 有下列根據(jù)AK-Master標準的兩個特性中的至少一者或兩者：
[0012] -第一衰減μ為0.30以上，更優(yōu)選為0.32以上，還更優(yōu)選為0.34以上，和/或
[0013] _墊磨損為〇 · 40mm以下，更優(yōu)選為0 · 35mm以下，還更優(yōu)選為0 · 30mm以下。
[0014] AK-Master標準或測力計程序AK-Master是本領域公知的，并且涉及摩擦材料關于 壓力、溫度和速度的影響的摩擦值行為。
【具體實施方式】
[0015] 在本說明書中，由值"X"至值"y"限定的范圍意指界限值"X"和"y"包括在此范圍 內(nèi)。
[0016] 粘合劑
[0017] 本發(fā)明的組合物包含一種或幾種粘合劑。
[0018] 粘合劑的目的在于在組合物形成摩擦材料時，將構(gòu)成組合物的化合物粘合在一 起。換句話說，粘合劑在摩擦材料中起將其他化合物保持在一起的基質(zhì)作用。
[0019] 因此，組合物中的粘合劑意在被固化而形成摩擦材料，更具體為通過加熱至足夠 的溫度以固化(即，交聯(lián))粘合劑。
[0020] 粘合劑可以是任何本領域公知的粘合劑，并且更具體為熱固性樹脂，例如酚醛樹 月旨，無論改性與否。這些類型的粘合劑可以具有l(wèi)〇〇°C~200°C的交聯(lián)溫度。
[0021] 作為改性的酚醛樹脂，可以列舉丙烯酸彈性體分散的酚醛樹脂、硅酮彈性體分散 的酚醛樹脂、丙烯酸改性的酚醛樹脂、硅酮改性的酚醛樹脂、腰果改性的酚醛樹脂、環(huán)氧改 性的酚醛樹脂、烷基苯改性的酚醛樹脂、丁腈改性的酚醛樹脂。
[0022]舉例來說，粘合劑可以是公知為Novolac樹脂的酸-醛樹脂，或者公知為Resole樹 脂的堿催化酚-醛樹脂。
[0023]粘合劑可以與至少一種成分組合，該成分選自一種交聯(lián)劑、一種硬化劑、一種催化 劑及上述任意的混合物;交聯(lián)劑、硬化劑和催化劑是本領域公知的。
[0024]舉例來說，Novolac樹脂可以與作為硬化劑的環(huán)六亞甲基四胺相結(jié)合。
[0025]可以調(diào)整粘合劑在組合物中的量，以獲得期望的性質(zhì)。
[0026]例如，組合物可以包含占組合物總體積的10~30體積％的粘合劑，并且更優(yōu)選為 10~20體積％的粘合劑。
[0027] 纖維基體
[0028] 本發(fā)明的組合物包含纖維基體。纖維基體的目的在于機械強化摩擦材料。
[0029] 纖維基體包含纖維，該纖維可以是各種長度的各種類型，用于控制摩擦材料的性 能特性。
[0030] 纖維可以是合成或天然來源的，并且為純凈的或回收的形式。
[0031 ]組合物有利地包含有機纖維和金屬纖維，或者換句話說，纖維基體包含有機纖維 和金屬纖維。
[0032] 有機纖維可以選自芳綸纖維、纖維素纖維、丙烯酸纖維、木纖維、聚丙烯纖維及其 任意的混合物。
[0033]更優(yōu)選地，有機纖維可以是三種類型的有機纖維的混合物，例如木纖維、聚丙烯纖 維和芳綸纖維的混合物。
[0034]木纖維、聚丙烯纖維和芳綸纖維的量可以是占有機纖維總體積的20~60體積％的 木纖維、30~70體積％的聚丙烯纖維和1~20體積％的芳綸纖維。
[0035] 通常來說，對于大約80-95%的木纖維，其可以具有小于150μπι的平均長度;對于大 約90-100 %的聚丙烯纖維，其可以具有小于3.3mm的平均長度;并且對于大約90-100 %的芳 綸纖維，其可以具有0.6~1.2mm的平均長度。
[0036] 金屬纖維可以是由金屬或金屬合金制成的任意纖維，金屬更具體地選自鋁、鐵、 鋅、錫、鈦、鎳、鎂、硅及其任意的混合物。用于所述金屬纖維的金屬優(yōu)選為具有等于0的氧化 度。
[0037] 組合物中優(yōu)選使用的金屬纖維是鋼纖維（即，鐵和碳的合金)和/或鋼合金纖維。對 于大約45-60%的鋼纖維或鋼合金纖維，其通?？梢跃哂行∮?25μπι的平均長度。
[0038] 本文中所稱的平均纖維長度意指數(shù)均纖維長度，顯示了相關的全部纖維的長度平 均值。X mm的平均纖維長度意指當用光學顯微鏡測量從用作組合物原材料中隨機選擇的50 根纖維的纖維長度時，其平均值為X mm。
[0039] 在特定的實施方式中，金屬纖維不是銅纖維或銅合金纖維。
[0040] 組合物可以進一步包含本領域公知的有機纖維和金屬纖維之外的其他類型的纖 維，例如無機纖維和/或碳纖維。
[0041]在優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的組合可以僅包含有機纖維和金屬纖維。
[0042]可以調(diào)整組合物中纖維基體的量，以獲得期望的性質(zhì)。
[0043]例如，本發(fā)明的組合物可以包含占組合物總體積的5~40體積％的纖維基材，更優(yōu) 選為小于30體積％的纖維基材，還更優(yōu)選為12~26體積％的纖維基材。
[0044] 在特定的實施方式中，組合物可以包含占組合物總體積的5~40體積％的有機纖 維和金屬纖維，更優(yōu)選為小于30體積％的有機纖維和金屬纖維，還更優(yōu)選為12~26體積％ 的有機纖維和金屬纖維。
[0045] 在優(yōu)選的實施方式中，組合物可以包含占組合物總體積的至少10體積％的金屬纖 維，并且更優(yōu)選為至少12體積％的金屬纖維。
[0046] 在另一個優(yōu)選的實施方式中，組合物可以包含占組合物總體積的至多20體積％的 金屬纖維，并且更優(yōu)選為至多15體積％的金屬纖維。
[0047] 本發(fā)明的組合物優(yōu)選地用于制造"低鋼"摩擦材料，該"低鋼"摩擦材料的鋼纖維含 量占組合物總體積的20體積％以下。
[0048] 氧化物(A)
[0049] 本發(fā)明的組合物包含一種或幾種氧化物(A)，該氧化物(A)選自至少一種硅酸鹽化 合物(A1)、至少一種磷酸鹽化合物(A2)，以及其任意的混合物。
[0050] 所述氧化物(A)可以視為本發(fā)明的組合物中的填料。
[0051] 所述氧化物(A)是常見的化學物質(zhì)，包含至少一種氧原子和一種或幾種不同于氧 原子的其他元素。
[0052]更優(yōu)選的是，其他元素可以是至少一種堿土金屬和/或至少一種金屬，或者換句話 說，氧化物(A)可以包含至少一種堿土金屬元素和/或至少一種金屬元素。
[0053]例如，堿土金屬元素可以是鈣。例如，金屬元素可以是鋅。
[0054] 硅酸鹽化合物包含至少一種陰離子硅化合物，并且可以選自硅酸鈣及其任意的混 合物。
[0055] 在特定的實施方式中，本組合物中使用的硅酸鈣可以選自Ca2Si〇4(硅酸二鈣）、 Ca3Si05、CasSisOn (0H) 2 (硬硅鈣石)及其任意的混合物。硬硅鈣石是本發(fā)明的組合物中優(yōu)選 使用的硅酸鹽化合物(A1)。
[0056] 在特定的實施方式中，合成的鈣化合物是優(yōu)選的，因為它們比天然的鈣化合物呈 現(xiàn)更好的穩(wěn)定性。
[0057] 磷酸鹽化合物包含至少一種陰離子磷酸鹽或有機磷酸鹽化合物，并且可以選自磷 酸鈣、磷酸鋅及其任意的混合物。
[0058]在特定的實施方式中，本組合物中使用的磷酸鹽化合物可以選自Ca2P2〇7(焦磷酸 鈣）丄&(出？〇4)2、〇&冊〇4丄&5(卩〇4)3(01〇、2113(?〇4)2、211 3(?〇4)*4!120、2112(?〇4)(01〇及其任意 的混合物。
[0059]在第一變體中，組合物可以包含至少一種如以上定義的氧化物(A)，并且更優(yōu)選為 至少一種硅酸鹽化合物(A1)或至少一種磷酸鹽化合物(A2)。
[0060] 在第二變體中，組合物可以包含至少兩種如以上定義的氧化物(A)，并且更優(yōu)選為 至少一種硅酸鹽化合物(A1)和至少一種磷酸鹽化合物(A2)。更具體地，硅酸鹽化合物(A1) 的量可以有利地低于或等于磷酸鹽化合物(A2)的量。
[0061] 在本發(fā)明中，可以調(diào)整氧化物(A)在組合物中的量，以獲得期望的性質(zhì)。
[0062] 舉例而言，組合物可以包含占組合物總體積的小于18體積％的所述氧化物(A)，更 優(yōu)選為0.5~15體積％的所述氧化物(A)，還更優(yōu)選為1~10體積％的所述氧化物(A)。
[0063] 當組合物包含至少一種硅酸鹽化合物(A1)時，組合物可以包含占組合物總體積的 0.5~6體積％的所述硅酸鹽化合物，并且更優(yōu)選為1~4體積％的所述硅酸鹽化合物。
[0064] 當組合物包含至少一種磷酸鹽化合物(A2)時，組合物可以包含占組合物總體積的 0.5~10體積％的所述磷酸鹽化合物，并且更優(yōu)選為1~8體積％的所述磷酸鹽化合物。 [0065]組合物中的其他化合物
[0066] 本發(fā)明的組合物可以進一步包含至少一種化合物，該化合物選自磨料、潤滑劑、碳 基體及其任意的混合物。
[0067] 所有這些化合物優(yōu)選為不同于本發(fā)明中定義的氧化物(A)。
[0068] 磨料
[0069] 本發(fā)明的組合物可以包含一種或幾種磨料。磨料通常由其莫氏硬度分級。硬磨料 (即，莫氏硬度標度值較高的磨料)可以以低濃度使用，同時溫和磨料（即，莫氏硬度標度值 較低的磨料)可以以較高的濃度使用，從而實現(xiàn)相同的期望摩擦水平。
[0070] 磨料的實例可以包括礦物纖維、氧化鋯、氧化鋁、鎂氧化物（即，氧化鎂）、硅酸鋯、 硅土、二氧化硅、砂、碳化硅、莫來石、氧化鐵、氧化錫、復合礦物硅酸鹽(諸如鈣鎂硅酸鹽、鈣 鎂鋯硅酸鹽、鈣鎂鋁硅酸鹽、鎂鋁硅酸鹽）、鐵鉻氧化物（即，鉻鐵礦）、合成礦物纖維(諸如硬 棉、爐渣棉和巖棉），以及幾種自然生成的礦物。
[0071] 組合物中優(yōu)選使用的磨料可以選自錫氧化物（Sn〇2)、鐵鉻氧化物(FeCr2〇4)、鎂氧 化物(MgO)及其任意的混合物。
[0072] 可以調(diào)整所述磨料在組合物中的量，以獲得期望的性質(zhì)。
[0073]例如，組合物可以包含占組合物總體積的5~30體積％的磨料，更優(yōu)選為8~20體 積％的磨料，更優(yōu)選為小于15體積％的磨料。
[0074]潤滑劑
[0075] 本發(fā)明的組合物可以包含一種或幾種潤滑劑。潤滑劑的目的在于減小運轉(zhuǎn)期間的 墊磨損和盤磨損。
[0076] 潤滑劑的實例可以包括金屬硫化物、有機潤滑劑、金屬潤滑劑或其組合。金屬硫化 物的實例包括但不限于硫化錫、三硫化銻、三氧化銻、硫化鋅和硫化鐵。有機潤滑劑的實例 是酞菁(phthalocyanine)，并且金屬潤滑劑的實例包括錫粉和鋅粉。金屬硫化物包括金屬 硫化物復合物，諸如具有硫化錫作為主要成分之一的金屬硫化物復合物。
[0077]組合物還可以包含鋅粉作為潤滑劑。鋅粉的平均粒徑(D50)可以優(yōu)選為0.1~150μ m的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為0.1~100μπι的范圍內(nèi)，還更優(yōu)選為1~50μηι的范圍內(nèi)，或者特別優(yōu)選為 2~5μηι的范圍內(nèi)。
[0078]組合物中優(yōu)選使用的潤滑劑可以選自硫化錫、鋅粉及其任意的混合物。
[0079] 可以調(diào)整組合物中所述潤滑劑的量，以獲得期望的性質(zhì)。
[0080] 例如，組合物可以包含占組合物總體積的2~10體積％的潤滑劑，并且更優(yōu)選為3 ~8體積％的潤滑劑。
[0081 ]當組合物包含鋅粉時，組合物可以包含占組合物總體積的至多2體積％的鋅粉，并 且更優(yōu)選為至多1體積％的鋅粉。
[0082] 碳基體
[0083] 允許碳基體形成組合物的剩余部分。碳基體可以選自石墨、石油焦、脫硫焦炭及其 任意的混合物。
[0084] 可以調(diào)整組合物中所述碳基體的量，以獲得期望的性質(zhì)。
[0085]例如，組合物可以包含占組合物總體積的10~40體積％的碳基體，并且更優(yōu)選為 20~30體積％的碳基體。
[0086] 本發(fā)明的組合物可以進一步包含一種或幾種其他填料，所述其他填料不同于本發(fā) 明中定義的氧化物(A)。允許所述其他填料形成組合物的剩余部分。
[0087] 其他填料的實例可以包括石灰、氧化鈣、硫酸鋇、橡膠包括各種粉末橡膠和回收橡 膠、以及摩擦粉塵包括棕色、黑色、直線型、改性的或其他等級的摩擦粉塵。
[0088] 組合物中優(yōu)選使用的其他填料可以是硫酸鋇(BaS04)。
[0089] 可以調(diào)整組合物中所述其他填料的量，以獲得期望的性質(zhì)。
[0090] 例如，組合物可以包含占組合物總體積的5~50體積％的所述其他填料，并且更優(yōu) 選為10~20體積％的所述其他填料。
[0091] 本發(fā)明的組合物可以有利地是環(huán)境友好的。
[0092] 組合物，并且更優(yōu)選為摩擦材料，可以大體上不含至少一種化合物，所述化合物選 自鈦酸鹽、石棉、三硫化銻、三氧化銻、銅、銅合金及其任意的混合物。
[0093] 在具體的實施方式中，組合物，并且更優(yōu)選為摩擦材料，可以大體上不含銅和鈦酸 鹽。
[0094] 更優(yōu)選地，組合物，并且更優(yōu)選為摩擦材料，可以大體上不含至少一種化合物，所 述化合物選自鈦酸鹽系化合物、石棉系化合物、銻系化合物、銅系化合物及其任意的混合 物。
[0095] 表述"大體上不含"意指這些化合物中至少一種占組合物總體積的量小于5體積％ (不包括界限值），更優(yōu)選為這些化合物中至少一種占組合物總體積的量小于0.5體積％ (不 包括界限值），還更優(yōu)選為這些化合物中至少一種占組合物總體積的量的〇體積％。
[0096]更優(yōu)選地，組合物，并且更優(yōu)選為摩擦材料，不包含鈦酸鹽、石棉、三硫化銻、三氧 化鋪、銅及銅合金。
[0097] 摩擦材料
[0098] 本發(fā)明的組合物可以用于制造車輛制動器的摩擦材料。
[0099] 因此，本發(fā)明的另一個目的是一種摩擦材料，該摩擦材料由根據(jù)本發(fā)明的組合物 獲得。
[0100] 更具體地，摩擦材料由固化組合物中的粘合劑獲得。
[0101]摩擦材料可以有利地具有25.0~35.0%的多孔度。
[0102]在本發(fā)明中，摩擦材料的多孔度可以通過本領域公知的壓汞儀法，使用水銀透度 計來容易地判定。水銀孔隙度計分析是在嚴格控制的壓力下，水銀向多孔結(jié)構(gòu)中的逐漸侵 入。根據(jù)壓力對侵入的數(shù)據(jù)，使用Washburn方程產(chǎn)生體積和尺寸分布。
[0103] 在更具體的實施方式中，除了粘合劑以外，本發(fā)明的摩擦材料可以最終包含如本 發(fā)明的組合物中定義的全部化合物和其量，因為粘合劑由于固化步驟而結(jié)構(gòu)改性形成摩擦 材料。
[0104] 本發(fā)明的另一個目的是一種車輛制動器，該車輛制動器包含根據(jù)本發(fā)明的摩擦材 料。
[0105] 車輛制動器可以包括用于制動汽車等的盤式制動器墊和/或制動襯片。
[0106] 摩擦材料可以直接固定至底板（即，背板），或者通過襯層材料為媒介間接固定至 底板，這些設計是本領域公知的。
[0107]襯層材料可以是本領域公知的意在用作摩擦材料的傳統(tǒng)組合物。更具體地，襯層 材料是包含粘合劑的可固化襯層材料。
[0108] 工藝
[0109] 本發(fā)明的另一個目的是一種制造根據(jù)本發(fā)明的摩擦材料的方法，包括以下步驟： [011 0] i .混合組合物的化合物；
[0111] ii .壓制步驟i的混合的組合物；以及
[0112] i i i .固化步驟i i的壓制的組合物，從而獲得摩擦材料。
[0113] 此方法是制作摩擦材料的簡便方法。
[0114]步驟i可以為干混合步驟，其將化合物摻混成均勻混合物。
[0115] 步驟ii使用壓機壓制混合的組合物，從而形成壓實的組合物。壓機可以是模具，從 而所述步驟也可以是模制步驟。所述模具可以是熱模具，使得至少部分地固化混合的組合 物。壓機中的溫度可以是粘合劑的交聯(lián)溫度。
[0116] 步驟ii中的常用壓力可以在0.5~5kN/cm2的范圍內(nèi)。
[0117] 在將混合的組合物置入壓機之后，將底板放置在混合的組合物的一側(cè)，可選擇地 由襯層材料間隔（即，所述襯層材料將混合的組合物和底板物理分隔開）。
[0118] 固化步驟iii可以在壓制步驟之后，在爐中進行固化，從而獲得固化的摩擦材料。
[0119] 在爐中固化之前，混合的組合物可以在熱模具中開始固化，該模具可以與步驟ii 中使用的模具為同一個。在此情況下，固化步驟可以在兩步中完成，其中第一步在熱模具或 熱壓機中，隨后第二步在爐中。
[0120] 為了獲得摩擦材料，固化溫度以及固化時間可以足以固化本發(fā)明的組合物中包含 的粘合劑。
[0121] 舉例來說，固化溫度可以在100 °C~300 °C的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為150 °C~250 °C的范 圍內(nèi)。固化時間可以在10分鐘~5小時的范圍內(nèi)。
[0122] 更具體地，當固化步驟iii在兩步中完成時，爐中的第二步可以在高于粘合劑的交 聯(lián)溫度80~120°C的溫度下完成。
[0123] 當僅使用底板時，步驟iii還使得固化的摩擦材料粘合于底板，形成最終的制動器 墊。
[0124] 當使用襯層材料和底板時，步驟iii還使得固化的摩擦材料粘合于固化的襯層材 料，并且還使得固化的襯層材料粘合于底板，從而形成最終的制動器墊。
[0125] 通過下文中給出的實施例，將會更完整地理解本發(fā)明，實施例僅以說明的方式給 出，因此不限制本發(fā)明。
[0126] 1.摩擦材料組合物
[0127] 制備根據(jù)本發(fā)明的組合物(組合物II~17)以及比較組合物(組合物C1~C3)，并且 分別匯總在下表la和lb中。
[0128] 表la和lb中的量以組合物中的體積百分比（％ )表示。
[0129] 表 la
[0130]
[0133] 表la和lb中列出的不同化合物如下：
[0134] -粘合劑系化合物為酚醛樹脂系化合物，交聯(lián)溫度為150°C，商品名為FB8027(由 Fers Resins SA制造）；此化合物包含占粘合劑系化合物總重量的至少85重量％的酚-醛樹 月旨，并且還包含環(huán)六亞甲基四胺作為硬化劑；
[0135] -有機纖維為占有機纖維總體積的40體積％的木纖維、50體積％的聚丙烯纖維和 10體積％的芳綸纖維的混合物；
[0136] -金屬纖維為鋼纖維；
[0137] -磨料1為氧化錫(Sn02);
[0138] -磨料2為鉻鐵礦(FeCr2〇4);
[0139] -磨料3為氧化鎂(MgO);
[0140] -潤滑劑1為硫化錫(SnS);
[0141] -潤滑劑2為鋅粉，平均粒徑為3-4ym(D50);
[0142] -碳基體為石墨；
[0143] -填料A1為合成硬娃|丐石（Ca6Si6〇i7(OH)2)，商品名為Promaxon(由Lapinus Fibers 制造）；
[0144]-填料A2為焦磷酸|丐（Ca2P2〇7)，商品名為焦磷酸鈣（由Taihei Yogyo Yaguhin Co · Ltd制造）；
[0145] -填料B為硫酸鋇(BaS〇4)。
[0146] 2.摩擦材料的制備
[0147] 各個組合物II~17及C1~C3的制備方法相同，如下所示。
[0148] 在標準滾動混合機將化合物干摻混在一起大約4分鐘。
[0149] 將獲得的混合物置入作為模具的熱壓機，并且將底板放置在混合物的一側(cè)。進一 步將傳統(tǒng)的襯層材料放置在混合物和底板之間。
[0150] 然后，將獲得的混合物與襯層材料和底板一起，在大約4分鐘的期間內(nèi)以2kN/cm2 壓制并在150°C加熱。
[0151] 最后，將壓制的材料置入溫度為250°C的爐中1~2小時，從而獲得固化的混合物作 為摩擦材料。
[0152] 固化的摩擦材料與固化的襯層材料和底板相結(jié)合形成墊。
[0153] 3.摩擦性能測試和結(jié)果
[0154] 根據(jù)AK-Master標準評價從表la和lb中的組合物獲得的摩擦材料的摩擦性能，包 括下列特性：
[0155] -y(80km/h):將初始溫度設定為100°C。將初始速度設定為80km/h，最終速度設定 為40km/h。對于每個壓力（10、20、30、40、50、60、70和80巴）進行一次制動。μ (80km/h)是各次 制動測量的8個摩擦系數(shù)的平均值。
[0156] -平均μ:將初始溫度設定為100°C。將初始速度設定為80km/h，最終速度設定為 30km/h，并且壓力設定為30巴。進行六次制動。平均μ是各次制動測量的6個摩擦系數(shù)的平均 值。
[0157] -第一衰減μ(π?η):進行15次制動。將初始溫度設定如下：100°C、215°C、283°C、333 Γ、367 Γ、398 Γ、423 Γ、446 Γ、465 Γ、483 Γ、498 Γ、513 Γ、526 Γ、539 Γ 和550 Γ。將初始 速度設定為l〇〇km/h，最終速度設定為5km/h以下，減速度設定為0.4g并且最大壓力設定為 160巴。進行15次制動。第一衰減μ是所有第一衰減μ摩擦系數(shù)中的最小值。
[0158] -第二衰減μ(π?η):進行15次制動。將初始溫度設定如下：100°C、215°C、283°C、333 Γ、367 Γ、398 Γ、423 Γ、446 Γ、465 Γ、483 Γ、498 Γ、513 Γ、526 Γ、539 Γ 和550 Γ。將初始 速度設定為l〇〇km/h，最終速度設定為5km/h以下，減速度設定為0.4g并且最大壓力設定為 160巴。進行15次制動。第二衰減μ是所有第二衰減μ摩擦系數(shù)的最小值。第二衰減是第一衰 減的重復(在AK-Master測試中，隨后進行相同的操作）。
[0159] -轉(zhuǎn)子磨損（g):在測試之前和之后測量轉(zhuǎn)子的重量，以檢查完整測試期間的重量 損失。
[0160] -墊磨損(mm):在測試之前和之后測量墊的厚度，以檢查完整測試期間的墊磨損。 [0161 ]除了摩擦性能之外，還如本發(fā)明中描述地判定了摩擦材料的多孔度（％ )。
[0162] 摩擦材料的摩擦性能測試和多孔度結(jié)果匯總在下列表2a和2b中。
[0163] 表2a
[0164]
[0167] 鑒于表2a和2b中的結(jié)果，從表la的組合物(組合物II~17)獲得的根據(jù)本發(fā)明的摩 擦材料出乎意料地呈現(xiàn)了根據(jù)AK-Master標準的高摩擦性能，包括：
[0168] -0.30 以上的第一衰減 μ(π?η)，
[0169] -0.35mm以下的墊磨損，以及
[0170] -在25.0 %和35.0 %之間的多孔度。
【主權項】
1. 一種組合物，該組合物包含至少一種粘合劑和纖維基體，其特征在于： 所述纖維基體包含有機纖維和金屬纖維，所述金屬纖維的量高于或等于所述有機纖維 的量，并且 所述組合物還包含至少一種氧化物(A)，所述氧化物(A)選自至少一種硅酸鹽化合物 (A1)、至少一種磷酸鹽化合物(A2)、以及其任意的混合物。2. 根據(jù)權利要求1所述的組合物，其特征在于所述氧化物(A)包含至少一種堿土金屬元 素和/或至少一種金屬元素。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述硅酸鹽化合物(A1)是硬硅鈣石 (Ca6Si60i7(0H)2)。4. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述磷酸鹽化合物(A2)是焦磷酸鈣 (Ca2P2〇7)〇5. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于，當所述組合物包含至少一種硅酸鹽 化合物(A1)和至少一種磷酸鹽化合物(A2)時，所述硅酸鹽化合物(A1)的量低于或等于所述 磷酸鹽化合物(A2)的量。6. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體積 的0.5~6體積％的所述硅酸鹽化合物(A1)。7. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體積 的1~4體積％的所述硅酸鹽化合物(A1)。8. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體積 的0.5~10體積％的所述磷酸鹽化合物(A2)。9. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體積 的1~8體積％的所述磷酸鹽化合物(A2)。10. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體 積的少于18體積％的所述氧化物(A)。11. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體 積的至少10體積％的金屬纖維。12. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體 積的至少12體積％的金屬纖維。13. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體 積的至多20體積％的金屬纖維。14. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體 積的至多15體積％的金屬纖維。15. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物包含占所述組合物總體 積的12~26體積％的有機纖維和金屬纖維。16. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物還包含至少一種化合物， 該化合物選自磨料、潤滑劑、碳基體及其任意的混合物。17. 根據(jù)權利要求1或2所述的組合物，其特征在于所述組合物大體上不含銅和鈦酸鹽。18. -種摩擦材料，所述摩擦材料由根據(jù)權利要求1至17的任一項所述的組合物獲得， 其特征在于所述摩擦材料的多孔度為25.0~35.0%。19. 一種根據(jù)權利要求18所述的摩擦材料的制造方法，包括以下步驟： i .混合所述組合物的所述化合物； ii .壓制步驟i的混合的組合物；以及 iii .固化步驟ii的壓制的組合物，從而獲得所述摩擦材料。20. -種車輛制動器，該車輛制動器包含根據(jù)權利要求18所述的摩擦材料。
【文檔編號】C08J5/14GK106065158SQ201610252310
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月21日 公開號201610252310.1, CN 106065158 A, CN 106065158A, CN 201610252310, CN-A-106065158, CN106065158 A, CN106065158A, CN201610252310, CN201610252310.1
【發(fā)明人】安娜·洛爾·貝凱, 新藤航
【申請人】曙制動器工業(yè)株式會社