[发明专利]一种微孔摩擦材料及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种微孔摩擦材料及其制备方法。

【背景技术】

目前国内使用较多的半金属、低金属摩擦材料在使用中容易产生制动噪音， 该问题也限制了摩擦材料的应用。为解决噪音问题，摩擦材料生产企业通过降 低成型压力来减少制品硬度、减少增摩剂含量、控制摩擦系数等办法来减低噪 音的发生几率。但上述方法的制备的摩擦材料会产生强度不够，磨损率大等问 题。如何在摩擦材料其他性能不降低的情况下减少材料制动过程中产生的噪音 已成为摩擦材料领域面对的新问题。

在摩擦材料制动时，表面产生大量的热，导致摩擦材料中的树脂分解产生 液态物质，使摩擦界面的摩擦行为从干摩擦、半干摩擦转变为液体摩擦、边界 摩擦，磨擦系数大幅减低，磨擦系数从高到低的突然变化导致制动力矩的变化， 这是制动噪音产生的重要原因之一。

通过多次实验发现，如果在摩擦材料的摩擦表面分布大量微小孔隙可以有 效地减少制动过程中噪音的发生。一方面，孔隙在高温时可吸收树脂分解的液 态物质，防止摩擦系数突变产生震动低频噪音，同时，微小孔隙可以起到很好 的吸音消噪作用。

CN1850884A公开了一种微孔摩擦材料及其制备方法，通过向摩擦材料组合 物中添加碳化钙，通过碳化钙分解形成微孔来达到降低制动噪音的目的。但是， 由于碳化钙不稳定，极易与空气中的水分反应；并且通过该方法制备的微孔摩 擦材料的摩擦系数还是比较低，耐冲击强度比较低。

CN1944498A公开了一种微孔摩擦材料及其制备方法，包括改性树脂、丁腈 粉末、高岭土、沉淀硫酸钡、石墨、氧化锌、刚玉、铬铁矿粉、氧化铁红、钢 纤维、芳纶浆粕、碳纤维。该发明通过改变固化反应机理，改变材料成型的工 艺参数，使得材料具有致密、细小的微孔，从而形成微孔材料。但该方法形成 的微孔孔径过于细小(1-4um)，稳定摩擦系数和降低噪音的效果不明显，其摩 擦系数和耐冲击强度也比较低。

【发明内容】

为了提供一种摩擦系数高并能稳定摩擦系数和显著降低制动噪音的摩擦材 料，本发明公开了一种微孔摩擦材料及其制备方法。

本发明公开的微孔摩擦材料，其摩擦系数为0.35-0.45、孔隙率为10-25％、 平均孔径为50-60um。

所述微孔摩擦材料密度为2.20-2.35g/cm³，耐冲击强度为4-6KJ/m²。

本发明还公开了一种微孔摩擦材料的制备方法，将含有粘合剂、增强材料、 增摩剂、填料和成孔剂的组合物混合均匀形成混合物，混合物与底材热压、硫 化、烧蚀，得到摩擦系数为0.35-0.45、孔隙率为10-25％、平均孔径为50-60um 的微孔摩擦材料，所述成孔剂为纤维素纤维。

以所述组合物总重量为基准，所述粘合剂含量为8-12wt％、增强材料 25-35wt％、增摩剂11-26wt％、填料25-50wt％、纤维素纤维4-12wt％。

所述纤维素纤维的长度为0.1-1mm，平均纤维直径5-20um。

所述纤维素纤维为甲基纤维素纤维、木质纤维素纤维、棉浆纤维素纤维、 UF纤维素纤维、羧甲基纤维素纤维的一种或几种。

本发明公开的微孔摩擦材料具有较高的摩擦系数，能显著的降低制动噪音 并且稳定摩擦系数的效果好。通过向微孔摩擦材料组合物加入成孔剂纤维素纤 维，采取烧蚀工艺使纤维素纤维分解，以气体形式逸出，在微孔摩擦材料上主 动生成微孔。微孔具有吸音消噪的特性，并且微孔能吸收树脂高温分解产生的 液态产物，防止摩擦系数突变产生震动低频噪音。消除噪音和稳定摩擦系数的 效果非常好。

【具体实施方式】

本发明公开了一种微孔摩擦材料，其摩擦系数为0.35-0.45、孔隙率为 10-25％、平均孔径为50-60um。

本发明还公开了一种微孔摩擦材料的制备方法，将含有粘合剂、增强材料、 增摩剂、填料和成孔剂的组合物混合均匀形成混合物，经混合物与底材热压、 硫化、烧蚀，得到摩擦系数为0.35-0.45、孔隙率为10-25％、平均孔径为50-60um 的微孔摩擦材料，所述成孔剂为纤维素纤维。