[发明专利]一种磨合性能好的摩擦材料

说明书

技术领域

本发明涉及摩擦材料领域，特别涉及一种磨合性能好的摩擦材料。

背景技术

摩擦材料通常由粘结剂、增强纤维、磨料、润滑材料和填料五大类材料组成。其功用如下：

粘结剂：将增强纤维、磨料、润滑材料和填料等粉体材料粘合在一起。一般采用的是改性的酚醛树脂。常用的有：腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈橡胶改性酚醛树脂、芳烃改性酚醛树脂和各种进口高温树脂。

增强纤维：在摩擦材料的摩擦过程中起关键作用，可以起到增强作用及改善摩擦磨损性能特性。常用的增强纤维有：石棉纤维、钢纤维、铜纤维、蛭石纤维、硅灰石纤维、海泡石纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、芳纶纤维、碳纤维、聚丙烯腈纤维等。制动材料中加入石棉纤维，具有柔韧性、摩擦系数高、价格低廉等特性，但在制作和使用过程中污染大气及致癌。碳纤维和芳纶纤维具有强度高、耐热、耐磨、耐腐蚀等一系列优异性能，是一种比较理想的增强纤维材料，但价格昂贵。陶瓷纤维具有耐热、摩擦系数高、价格低等特性，但导热性差，易使制动材料出现裂纹。钢纤维具有强度高、耐热、导热性好，摩擦系数高且来源广泛价格低廉。

磨料：在摩擦材料中起到提高和稳定高温摩擦系数的作用。常用的磨料有：氧化铝、氧化硅、硫酸锆、氟化钙、碳化硅、氧化铁、铸石粉和难熔金属等。磨料应具有足够高的机械强度和硬度，以保证摩擦过程中尽量多的能量消耗在磨粒的破损上，但也不能过高，否则在很大程度上磨损了对偶材料。同时对磨料的粒度大小也有一定的要求，太小起不了作用，太大则会增大对偶材料的磨损，甚至引发噪声。

润滑材料：在摩擦材料中起到减小摩擦，提高耐磨性，并起到稳定摩擦性能的作用，同时还有助于摩擦材料的压模成型。常用的润滑材料有：石墨、二硫化钼、二硫化钨、硫化亚铜、氮化硼、硫化锑、氧化镁、铅、铋、锑、焦碳、滑石粉等。润滑材料随着加入量的增加，耐磨性明显提高，但摩擦系数会下降，材料的机械强度也会下降，故加入量不宜太多。

填料：在摩擦材料不仅可改善材料的物理特性，而且还可以起到调节制动效果、抑制噪音和降低成本的作用。常用的填料有：高岭土、长石粉、硫酸钡、碳酸钙、铜屑、石英粉、轮胎粉、橡胶粉、硅灰石粉等。填料是摩擦材料中不可缺少的组份。

目前，复合摩擦材料是将以上的这些材料根据配方和工艺要求，根据以下步骤制备：第一步：将原材料按配方称料，然后在高速混料机中充分混合。第二步：将混合粉称重放入模具内冷压；和或第三步：热压成型，保证树脂固化反应完全。热压温度要根据树脂固化温度来确定，一般在140℃以上；压力12-20Mpa；保温时间和放气次数根据材料的形状和大小来确定。第四步：后处理。根据树脂固化温度来确定后处理温度，一般在140℃以上；保温时间：4-24h。第五步：机械加工，喷漆。得到形状、机械性能、摩擦磨损特性各异的复合摩擦材料。

从目前的文献报道看，人们对摩擦材料的研究较多的关注的是摩擦系数和磨损性能的改善，以及各种力学性能的改善等等。关于磨合性能改善的报道较少，然而，磨合性能对摩擦材料使用相当重要，因为磨合是使摩擦材料表面生成工作膜的过程，只有形成工作膜后摩擦材料才能稳定的发挥其应有的性能，并且未成膜期间，磨损大且摩擦系数低。而摩擦材料的整个生命周期的工作过程既是成膜-膜脱落-再成膜-再脱落的过程。因此，磨合性能并非只涉及使用摩摩擦材料的前期阶段，而是伴随摩擦材料寿命的整个过程，好的磨合性能将使摩擦材料使用过程中，性能稳定，寿命延长。然而，由于现有技术中人们关注较少，使得现有的材料的磨合性能不是十分理想。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种磨合性能好的摩擦材料。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种磨合性能好的摩擦材料，所述摩擦材料以重量份计由下列组份组成：丁氰改性酚醛树脂16-18份，芳纶纤维2-3份，铜纤维3-5份、蛭石纤维7-9份，碳酸钙晶须5-7份，60-150目二氧化硅3-5份，200-320目三氧化二铝3-5份，胶体二硫化钼2-4份，-120目鳞片石墨6-8份，-200目硫化锑粉3-5份，-200目轻质碳酸钙10-12份。