[发明专利]一种多金属摩擦材料

说明书

技术领域

    本发明涉及一种用于摩擦工作的工程部件的生产配方，尤其是一种机械设备与机动车辆中的制动系统与传动装置中，制动器或离合器内摩擦材料的制造配方。

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。它主要应用在用于制动的制动器衬片，以及用于传动的离合器面片。任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置，而摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。摩擦材料最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力，它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。因此，摩擦材料是一种应用广泛又甚关键的材料。而现有的摩擦材料中，其普遍采用石棉摩擦材料，其制动性差，且制动不稳定；在制动过程中，摩擦材料的硬度偏高且耐磨性弱，导致摩擦材料的工作噪音过大，而工作过程中产生的灰尘过多；此外，石棉摩擦材料的热衰退大，且高温恢复性能差。

发明内容

    本发明要解决的技术问题是提供一种汽车制动器内摩擦材料的配置方法，其可实现良好的制动平稳性，并减少制动过程中的噪音与灰尘。

为解决上述技术问题，本发明涉及一种多金属摩擦材料；所述多金属摩擦材料包括有树脂、碳、纤维材料、无机矿物、以及至少两种金属材料，其中，所述无机矿物包括有硅灰石、长石与氧化铝中的一种或多种的组合；所述金属材料包含有还原铁粉与硫酸钡。

作为本发明的一种改进，所述树脂材料采用酚醛树脂；所述多金属摩擦材料中添加有硬脂酸锌；所述酚醛树脂的重量百分比为7％—14％，所述硬脂酸锌的重量百分比为1％—4％。树脂于摩擦材料中可起到粘合作用，确保多种材料的连接稳定性；其中，酚醛树脂相较于其它树脂材料具有良好的耐热性能，其在高温下仍可保持结构的整体性和稳定性，从而在起到粘合作用的同时，避免摩擦材料在工作过程中，因摩擦导致的高温使得摩擦材料的结构出现变化；同时，硬脂酸锌可作为酚醛树脂的热稳定剂，从而使得酚醛树脂的在摩擦材料工作环境下，对于摩擦材料的热稳定效果得以进一步改善。

作为本发明的一种改进，所述碳包括有焦炭、磷片石墨与碳黑；所述焦炭、磷片石墨与碳黑的重量百分比为焦炭1％—7％、磷片石墨1％—10％、碳黑1％—5％。采用上述配比，其可利用碳的特性，使得摩擦材料的单位面积吸收功率高，并显著提高其导热性能，从而使得摩擦材料在工作过程中可迅速吸收摩擦力，并可避免局部过热引起的性能不稳定；同时，碳的内部构造较为疏松，其亦可降低磨擦材料工作过程中噪音。

作为本发明的一种改进，所述纤维材料采用，金属纤维与非金属纤维构成的复合纤维材料，其中，金属纤维与非金属纤维的重量配比为0.7：1至1：1。采用上述设计，其可通过金属纤维对摩擦材料实现良好的增强效果的同时，通过非金属纤维对摩擦材料的硬度与韧度进行改善，从而避免摩擦材料在制动过程中出现过大的噪音。

作为本发明的一种改进，所述金属纤维采用钢纤维，所述非金属纤维采用芳纶、木纤维、龙冈纤维与玻璃纤维中的一种或多种构成的非金属复合纤维材料。采用上述设计，钢纤维可以为摩擦材料提高良好的耐热性与单位面积吸收功率；非金属材料中，芳纶可以有效减少摩擦片的磨损量，使其工作过程中的扬尘状况，以及自身的使用寿命均可得以改善，而木纤维、龙冈纤维与玻璃纤维等高密度纤维则可与芳纶配合，避免因芳纶造成摩擦材料摩擦系数的下降；上述多种纤维材料的配合使用，其在使得摩擦材料具有良好的摩擦性能的同时，亦能减少其工作过程中产生的灰尘与噪音。

作为本发明的一种改进，所述纤维材料由钢纤维、芳纶、木纤维、龙冈纤维与玻璃纤维组成，其中，上述纤维材料的重量百分比为：钢纤维15％—20％、芳纶2％—8％、木纤维3％—9％、龙冈纤维5％—15％、玻璃纤维1％—4％。

作为本发明的一种改进，所述无机矿物由硅灰石、长石、氧化铝与陶土混合制成；所述硅灰石采用由硅灰石在短径粒度状态下集结形成的硅灰棉，所述长石采用长石粉；所述硅灰棉、长石粉、氧化铝与陶土的重量百分比为，硅灰棉3％—10％、长石粉2％—7％、氧化铝0.5％—5％、陶土0.5％—5％。采用上述设计，其可通过多种无机矿物使得摩擦材料的刚性得到确保的同时，使得摩擦材料的灰尘与工作噪音均得到控制。