本發(fā)明涉及制動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶須摻雜的摩擦材料。

背景技術(shù)：

摩擦材料是一種應(yīng)用在動力機械上，依靠摩擦作用來執(zhí)行制動和傳動功能的部件材料，它主要包括制動器襯片(俗稱剎車片)和離臺器面片(俗稱離合器片)。剎車片用于制動，離臺器片用于傳動。

在任何機械設(shè)備與運動的各種車輛，都必須要有制動或傳動裝置。摩擦材料是這種制動或傳動裝置上的關(guān)鍵性部件。它主要的功能是通過摩擦來吸收或傳遞動力。離舍器片傳遞動力；制動片吸收動能。他們使機械設(shè)備與各種機動車輛能夠安全可靠地工作。

摩擦材料系一種高分子三元復合材料，它由高分子粘結(jié)劑(樹脂與橡膠)、增強纖維和摩擦性能調(diào)節(jié)劑三大類組分及其他配合劑構(gòu)成，經(jīng)一系列生產(chǎn)加工而制成的制品。這種材料的特點是具有良好的摩擦系數(shù)和耐磨損性能、同時還具有一定的耐熱性和機械強度，能滿足車輛或機械的傳動與制動的性能要求。被廣泛應(yīng)用在汽車、火車、農(nóng)用車輛、飛機、船艦、石油鉆機、礦山機械及各類工程機械設(shè)備以及自行車、洗衣機等生活用品方面、作為動力的傳遞或制動減速用不可缺少的材料。

由于摩擦材料制品在工作中長期處于高溫工況下，一般有機纖維無法承受這種高溫條件，故而摩擦材料中多數(shù)是應(yīng)用無機纖維，它們包括天然礦物纖維類，如石棉纖維，海泡石等；人造礦棉和無機纖維類，如陶瓷纖維，硅酸鋁纖維，巖棉，復合礦物纖維，玻璃纖維等；金屬纖維類，如鋼纖維，銅纖維，鋁纖維等。除了無機纖維外，一些有機類纖維也被應(yīng)用在摩擦材料中，如芳綸，是屬于高性能、高價格的種耐熱及抗拉強度均優(yōu)良的纖維。芳綸纖維在國內(nèi)外摩擦材料行業(yè)中應(yīng)用較多，特別是要求性能較高的制品中。其它一些有機纖維，如纖維素纖維、人造有機纖維或合成纖維、植物纖維也多有應(yīng)用，但主要作為輔助組分被少量使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種晶須摻雜的摩擦材料，能夠獲得更好的摩擦磨損性能。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種晶須摻雜的摩擦材料，包括：高分子粘結(jié)劑、碳酸鈣晶須和鈦酸鉀晶須的混合物、摩擦性能調(diào)節(jié)劑。

其中，碳酸鈣晶須和鈦酸鉀晶須以質(zhì)量比2:1-1:2的比例形成混合物。優(yōu)選1:1。

優(yōu)選的，所述晶須摻雜的摩擦材料中還含有纖維材料。

所述摩擦材料的制備方法是現(xiàn)有技術(shù)，其典型但非限制性的制備實例如下：

將所有原料組分用高速攪拌機混合均勻，在160-180℃、22-28MPa條件下應(yīng)壓力成型機壓制成型，然后經(jīng)熱處理制得。

鈦酸鉀晶須的直徑0.8-1.2μm，長度30～50μm，與環(huán)境友好，具有優(yōu)良的力學和物理性能、化學性能穩(wěn)定、硬度低、耐腐蝕性、耐磨性、耐熱性好，具有隧道效應(yīng)的結(jié)構(gòu)為其帶來高模量和高強度，可提高摩擦材料的高溫穩(wěn)定性和安全性，減少噪音。同時，具有一定長徑比的物理結(jié)構(gòu)，使得鈦酸鉀晶須可以在貧纖區(qū)中分布，起到補強作用，提高材料的整體強度，改善摩擦性能。碳酸鈣晶須也具有一定的長徑比，具有特殊的物理形態(tài)，它與鈦酸鉀晶須復合應(yīng)用在摩擦材料中，分布在貧纖區(qū)，發(fā)揮各自的特殊外形作用，在受到外力時，能起到晶須的搭橋效應(yīng)，吸收能量，起到增韌效果。

在本發(fā)明中，晶須及其它材料經(jīng)粘結(jié)劑粘結(jié)在一起，晶須的特殊形態(tài)使晶須問仍存在微小的空隙，在高溫摩擦時，樹脂高溫分解的低分子物質(zhì)和水蒸氣能夠進入晶須之間的空隙，減小了這些低分子物質(zhì)和水蒸氣對制動器襯片與對偶面之問界面的影響，從而高溫下有增摩減磨的作用。另外，由于晶須的存在，不易引起樹脂和橡膠中的大分子滑移，使玻璃化溫度升高，耐熱性也就必然提高。晶須增韌是把聚合物的斷裂方式由脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性斷裂，通過應(yīng)力場中晶須的共同作用，阻止裂紋擴展，使聚合物在受到?jīng)_擊時不易破壞，一旦破壞也能吸收較多的斷裂能，使材料在形變、損傷至破壞的過程中消耗更多的能量，因此能夠增加強度。

本發(fā)明所述的摩擦材料，通過在材料中添加復合晶須材料全部或部分替代纖維材料，得到的摩擦材料磨損性能出色，且沒有熱衰減現(xiàn)場出現(xiàn)。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實施例1

一種晶須摻雜的摩擦材料，包括：高分子粘結(jié)劑、碳酸鈣晶須和鈦酸鉀晶須的混合物、摩擦性能調(diào)節(jié)劑。

其中，碳酸鈣晶須和鈦酸鉀晶須以質(zhì)量比1：1的比例形成混合物。

所述摩擦材料的制備方法如下：

將所有原料組分用高速攪拌機混合均勻，在160-180℃、22-28MPa條件下應(yīng)壓力成型機壓制成型，然后經(jīng)熱處理制得。

實施例2

一種晶須摻雜的摩擦材料，包括：高分子粘結(jié)劑、碳酸鈣晶須和鈦酸鉀晶須的混合物、摩擦性能調(diào)節(jié)劑。

其中，碳酸鈣晶須和鈦酸鉀晶須以質(zhì)量比2:1的比例形成混合物。

所述晶須摻雜的摩擦材料中還含有纖維材料。

所述摩擦材料的制備方法如下：

將所有原料組分用高速攪拌機混合均勻，在160-180℃、22-28MPa條件下應(yīng)壓力成型機壓制成型，然后經(jīng)熱處理制得。

實施例1和2制備得到的摩擦材料，在350攝氏度下進行摩擦測試，其失重僅0.11g，說明其抗磨性能出色。