[发明专利]一种摩擦材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及车辆的制动技术领域，具体地说是一种摩擦材料的制备方法。

背景技术：

随着汽车工业的迅速发展，对摩擦材料的各项性能指标提出了更高的要求，特别是对于环保方面的要求。这推动了摩擦材料无石棉化的进程，因而各种形式的石棉替代纤维不断涌现，如钢纤维、玻璃纤维、矿棉、芳纶纤维、陶瓷纤维、碳纤维以及其他人工合成纤维等，然而这些纤维应用于摩擦材料中时，都不同程度的存在着一些不可克服的缺点。

在欧美一些发达国家，尤为重视摩擦材料使用过程中的环保指标，并关注摩擦材料在制作过程中对人身以及环境的影响。摩擦材料传统的成型技术是热压法，热压工艺技术成熟，适用面广，然而生产能耗高，有气味，粉尘大，同时热辐射作用强，导致对人体和环境产生不良影响。为了解决这些问题，“温压法”制备摩擦材料的技术应运而生，它代表了当今世界摩擦材料制造技术的先进发展方向。

温压法制备摩擦材料的生产技术本世纪初由德国率先研发成功，它取代了传统压制加工工艺。该技术生产效率高、节能降耗、过程污染小，制品摩擦性能稳定，因而在欧洲高端市场非常受欢迎。目前在世界上，仅有欧洲少数企业拥有“温压法”生产技术，现已成为欧洲各家企业竞相研究与应用的热点，但他们采用的湿法混料所使用溶剂都是有机基溶剂，有机基溶剂容易产生异味，并造成环境污染，因而需要在混料机上都增加了有机溶剂真空回收装置，这样一来就导致了生产成本高、设备投资大等问题。

发明内容：

本发明为了克服现有技术的不足，针对国内外现有摩擦材料生产技术的现状，提供一种可以有效避免产生粉尘，改善作业环境，设备投资少，节能环保，产品质量稳定，无生产安全隐患的温压法制备新型混杂纤维摩擦材料的方法。

本发明采用的技术措施是：

一种摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤A：用水基溶剂混合原料并制成预制颗粒；

步骤B：将预制颗粒温压成型制成坯件；

步骤C：对坯件进行热处理。

其中，原料包括重量比例依次为32∶57∶10∶18的纤维原料、功能性填料、粘结剂和水基溶剂；其中，纤维原料包括重量比例依次为10∶2∶5∶5∶10的陶瓷纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、铜纤维和钢纤维，功能性填料包括重量比例依次为8∶15∶7∶2∶25的摩擦粉、石墨粒、路铁矿粉、丁腈胶粉和硫酸钡，粘结剂为酚醛树脂。

步骤A中包括以下步骤：

步骤I：按重量比例称量各种原料；

步骤II：将纤维原料投入混料机中进行开松处理；

步骤III：加入功能性填料并混合均匀；

步骤IV：加入粘结剂及水基溶剂；

步骤V：开启加热装置，混制成预制颗粒。

混制温度为80-120℃，时间为15-20分钟。

步骤B中包括以下步骤：

步骤I：按制品规格称取步骤A中所生成的预制颗粒；

步骤II：将称取的预制颗粒加入膜腔内；

步骤III：将膜腔内的预制颗粒温压成型制成坯件。

温压成型温度为90-120℃，保压时间为30-60秒，压力为400-500kg/cm²。在步骤III中，合模保压10秒钟后上下模开启放气一到两次，时间间隔为5-10秒。

步骤C中包含以下步骤：

步骤I：将温压成型制品从室温经一个小时升至120℃，并恒定保持30分钟；

步骤II：经30分钟由120℃升温至160℃，并恒定保持1小时；

步骤III：经30分钟由160℃升温至190℃，并恒定保持1小时；

步骤IV：经30分钟由190℃升温至200℃，并恒定保持1小时；

步骤V：经1小时冷却至室温。

本发明与现有技术相比，具有高效节能环保、设备投入少、产品质量好等显著的优点。

具体实施方式：

本实施例提供一种摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤A：用水基溶剂混合原料并制成预制颗粒；

步骤B：将预制颗粒温压成型制成坯件；

步骤C：对坯件进行热处理。

步骤A中还进一步包括以下步骤：

步骤I：按以下重量比例称量各种原料，重量比例依次为32∶57∶10∶18的纤维原料、功能性填料、粘结剂和水基溶剂。其中纤维原料包括陶瓷纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、铜纤维和钢纤维，各原料重量比例依次为10∶2∶5∶5∶10；

步骤II：将陶瓷纤维、芳纶纤维和玻璃纤维混杂投入混料机中并进行开松处理，时间为5分钟；然后加入铜纤维和钢纤维搅拌2分钟；