[发明专利]一种电机制动器用摩擦材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机制动器用摩擦材料及其制作方法。

背景技术

摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料，它主要包括制动器衬片（刹车片）和离合器面片（离合器片）。以往技术中，摩擦材料一般包含有石棉成份，以满足耐高温的要求，但石棉成分的摩擦材料在制作和使用过程中，均会产生石棉粉悬浮在空气中，容易造成空气污染且对人体有害，因此，世界各国都相继研制出无石棉摩擦材料。   

    目前，电机制动器具有可靠性高、噪音小、使用寿命长、耐高压、绝缘等级高、IP防护等级高、静扭矩高、长久保持等优点，已广泛地应用于伺服电机、步进电机、制动电机、风电设备变桨系统和偏航系统、机场码头的起重设备、曳引机、电梯、电梯曳引机、叉车、割草机、核电、太阳能、航空、精密机床、重型起重机、锻压机床、建筑机械、纺织机械、印刷机械、木工机械、自动包装机械、碎纸机械及减速机、风机以及泵类机械等工业领域。

要实现制动电机快速、准确制动和制动后位置的准确、长久保持，就要通过制动器内的摩擦材料来实现，因此开发出高静扭矩摩擦材料是电机制动器的重要研究方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种摩擦系数高而稳定、内剪切强度高、静扭矩力高和磨损率小的电机制动器用摩擦材料及其制作方法。

    本发明一种电机制动器用摩擦材料所采用的技术方案是：所述摩擦材料包括下列重量份的原材料制成：硅酸盐矿物纤维15～20份、有机天然纤维25～30份、丁腈改性酚醛树脂6～15份、焦炭粉1～5份、丁腈粉6～15份、轮胎粉12～20份、刚玉2～10份以及填料28～32份。

    优化的，所述摩擦材料包括硅酸盐矿物纤维18份、有机天然纤维27份、丁腈改性酚醛树脂8.8份、焦炭粉3份、丁腈胶粉8.9份、轮胎粉15.9份、刚玉7.6份和填料30.5份。

    优化的，所述填料包括重晶石6.8份、氧化铝2份、氢氧化钙1份和硬酯酸锌 1份。

    本发明一种电机制动器用摩擦材料的制作方法所采用的技术方案是：采用干法预成型工艺，按以下步骤进行：

（1）混料：按配方重量份称取所有原材料，把所有材料放入高速混料机中搅拌制成摩擦材料混拌料；

（2）热压：将混拌料直接放入模具中，压制温度165～175℃，压力25～2Mpa，按保温保压20～40s/mm条件下进行热压，保压15～20s后排第一次气，每次排气停留时间为2～4s，以后每隔8s开模排气3～5次；

（3）热处理：在烘烤箱内进行热处理，从室温～140℃等速升温1～2个小时，保温1～2个小时，140～160℃升温1个小时，保温2～3个小时，160～180℃升温1个小时，保温2～3个小时，在降温到120℃后打开炉门自然冷却到室温。

    优化的，在进行步骤（2）之前，先温压预压成型，把混好的料投入到预成型模具中，模具温度控制在80～100℃、压制压力40±2MPa、保温保压时间在1s/mm的条件下进行温压，排气1次。

    本发明的有益效果是：由于本发明所述摩擦材料包括下列重量份的原材料制成：硅酸盐矿物纤维15～20份、有机天然纤维25～30份、丁腈改性酚醛树脂6～15份、焦炭粉1～5份、丁腈粉6～15份、轮胎粉12～20份、刚玉2～10份以及填料28～32份,所述填料包括重晶石、氧化铝、氢氧化钙、硬酯酸锌，与现有的技术相比，本发明采用二种纤维混杂增强作为纤维组分，摩擦材料不含石棉成分，解决了产品强度问题，粘接剂的成分少，即树脂所含游离酚少，由于高温下树脂热分解，产生气体会形成气垫膜，降低了摩擦系数，为此在减少树脂用量的时候要考虑材料的抗压强度，所以采用了硅酸盐矿物纤维为主、有机天然纤维为辅来提供材料的强度来满足耐冲击、剪切力，尤其在高温情况下，一般有机纤维的强度会有明显的减弱，而硅酸盐矿物纤维在高温下具有优良的韧性和稳定性，严格控制配方组分中有机物和磨料的用量与搭配，材料具体为树脂、焦炭粉、胶粉、轮胎粉、刚玉的用量与搭配，所以本发明摩擦系数高而稳定、内剪切强度高、静扭矩力高和磨损率小。

具体实施方式

下面给出本发明的思路及具体实施例对本发明详细说明。