專利名稱：無石棉制動材料增強耐溫基材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制動器的無石棉纖維的制動材料基材。
背景技術(shù)：
石棉作為制動器制動材料的原材料已有近百年的使用歷史，至今仍在制動原材料中占有很大比重，但進入二十世紀七十年代，石棉被確認為影響人體健康的致癌物質(zhì)，而被列入十大有害工業(yè)原料之一后，世界各國都相繼禁止生產(chǎn)使用石棉制品。我國的相關(guān)標準中也規(guī)定從2003年開始不容許使用石棉制動材料。由于"無石棉"化已成為制動材料發(fā)展的必然趨勢，人們開始用玻璃纖維及其復合材料替代石棉作為制動材料的基材，新一代的無石棉摩擦基材的結(jié)構(gòu)是由玻璃纖維、金屬纖維以及化學纖維或合成混合纖維加捻絞合而成的股紗，這種作為基材的股紗由于其組成材質(zhì)間存在明顯的性能差異，如玻璃纖維表面堅硬光滑，而金屬纖維表面則具有一定強度和韌性，混合纖維表面強度較低，材料之間界面十分明顯，相容性差，結(jié)合力弱，而且由于普通玻璃纖維工作溫度超過300度后，其強度會大大降低，嚴重影響制動性能，造成嚴重安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無石棉的制動材料增強耐溫基材，該增強耐溫基材整體強度高，耐溫性能優(yōu)越，從而能更好地發(fā)揮組成材料的各自優(yōu)勢，具有更長的使用壽命，大幅提高安全性能。本發(fā)明所述的無石棉制動材料增強基材，包括普通玻璃纖維、金屬纖維、耐高溫玻璃纖維、化學纖維，其相互并行的普通玻璃纖維和金屬纖維外包纏有外包纖維層。實驗證明，玻璃纖維的耐溫性能取決于其SiO2含量，SiO2含量越高，其耐溫值越高。SiO2含量低于50%的玻璃纖維其耐溫值小于300度。SiO2含量達到90%以上的玻璃纖維其耐溫值可超過800度。所述普通玻璃纖維是由若干SiA含量小于50 %的玻璃纖維絲組成的玻璃纖維束， 所述金屬纖維至少為一根。所述耐高溫玻璃纖維是SiA含量大于90%的玻璃纖維。所述外包纖維層以化學纖維和SW2含量大于90%的玻璃纖維短切紗混合而成的纖維為材料。本發(fā)明的無石棉制動材料增強基材由于采用了以并合的普通玻璃纖維束和金屬纖維為芯部材料，在其芯部外包纏著外包纖維層，其基材的外部材料表現(xiàn)為單一材料，普通玻璃纖維束和金屬纖維則因外包纖維層的包纏而被緊束于其芯部；基材以外包纖維層相互粘接，粘接材質(zhì)相同、股紗間粘接強度一致、應力分布均勻，整體性能優(yōu)，使用壽命延長；還由于在外包層混有耐高溫玻璃纖維短切紗，一方面增強外包層的緊束力，提高外包層的整體耐溫性能；另一方面提高了外包層的表面摩擦力，大大改善了基材的制動穩(wěn)定性能，延長其使用壽命；本發(fā)明的工藝簡單，便于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。


下面結(jié)合附圖來進一步說明本發(fā)明無石棉制動材料增強耐溫基材的結(jié)構(gòu)。圖1為本發(fā)明無石棉制動材料增強耐溫基材的一個實施方式的縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的橫截面剖視圖；圖中1-普通玻璃纖維束2-金屬纖維3-外包纖維層圖1、圖2所示的無石棉制動材料增強耐溫基材，玻璃纖維1是由4000根，每根直徑Φ8 μ m的玻璃纖維絲組成的玻璃纖維束，金屬纖維2是一根直徑為Φ0. 15mm的黃銅絲， 玻璃纖維1和金屬纖維2相互并行貼合，外包纖維3是由化學纖維和耐高溫玻璃纖維短切紗經(jīng)混合制成條狀纖維條后，緊密包纏于平行貼合的玻璃纖維1和金屬纖維2的外面而構(gòu)成增強耐溫基材。上述的玻璃纖維1和玻纖束中的玻纖絲的根數(shù)和直徑應根據(jù)實際使用狀況來確定其根數(shù)和直徑大??；同樣與玻璃纖維1平行貼合的金屬纖維2，也不限于1根，可采用2 根、3根或更多根，其材料也可采用鋁絲、不銹鋼絲等金屬纖維絲。
權(quán)利要求
1.無石棉制動材料增強耐溫基材，包括普通玻璃纖維、金屬纖維、耐高溫玻璃纖維、化學纖維，其特征在于其相互并行的普通玻璃纖維和金屬纖維外包纏有外包纖維層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無石棉制動材料增強耐溫基材，其特征在于所述普通玻璃纖維是由若干SiA含量小于50%的玻璃纖維絲組成的玻璃纖維束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無石棉制動材料增強耐溫基材，其特征在于所述金屬纖維至少為一根。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無石棉制動材料增強耐溫基材，其特征在于所述耐高溫玻璃纖維是SiA含量大于90%的玻璃纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無石棉制動材料增強耐溫基材，其特征在于所述外包纖維層以化學纖維和SiA含量大于90%的玻璃纖維短切紗混合而成的纖維為材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了無石棉制動材料增強耐溫基材，包括普通玻璃纖維、金屬纖維、耐高溫玻璃纖維、化學纖維，其特征在于其相互并行的普通玻璃纖維和金屬纖維外包纏有外包纖維層。該增強耐溫基材整體強度高，耐溫性能優(yōu)越，從而能更好地發(fā)揮組成材料的各自優(yōu)勢，具有更長的使用壽命，大幅提高安全性能。
文檔編號C09K3/14GK102174311SQ20111004725
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者史玉慶, 曾天卷, 朱瑞鴻, 錢華, 錢忠標 申請人:東臺市華源復合材料有限公司