[发明专利]无石棉摩擦材料及其制品

说明书

本发明是关于一种摩擦材料及其制品，更特别地是关于无石棉摩擦材料和用这种材料制备的刹车制品，国际专利分类号为：C08J5/16。

摩擦材料是火车、汽车等交通工具和一些大型机械设备的制动系统中，利用摩擦原理来传递动力或停止运动的一种重要工业材料。长期以来，这种材料除金属和橡胶外，大多数是用石棉纤维来做骨架材料。石棉由于污染严重，近年来逐渐被其它材料所取代，国外一些工业发达国家自六十年代就开始了代石棉摩擦材料的开发与研制工作，但一般是金属材料，半金属材料，粉末冶金材料，橡胶材料等等。尽管国外也有用玻璃纤维代替石棉纤维，但在生产过程中的污染和使用中的噪音问题至今未能推广使用。用合成纤维代替石棉纤维，这种方法在我国由于受材料价格，来源等问题的影响也未投入工业性生产，同时这和本发明的目的相距甚远。

本发明的目的之一是制备一种新型摩擦材料，具体地说是制备一种无石棉的摩擦材料。

本发明的目的之二是用无石棉的摩擦材料制成摩擦片，供汽车，机械工具刹车和制动应用。

本发明的目的之三是提供一种无石棉摩擦材料制品的制备方法。

本发明的这些目的和其它目的将通过下面的详细描述而得到进一步的说明。

在本发明中，无石棉摩擦材料包含如下成份：

（1）精铁粉  10-20wt%;  较好的是  15-20wt%

（2）氧化锌  1-5wt%;  ″  2-5wt%

（3）水溶性酚醛树脂  11-18wt%;  ″  12-16wt%

（4）丁睛胶乳  1-7wt%;  ″  3-7wt%

（5）石墨  1-5wt%;  较好的是  2-5wt%

（6）钢纤维  1-6wt%;  ″  2-5wt%

（7）重晶石  1-5wt%;  ″  2-5wt%

（8）硬质酸钡  1-5wt%;  ″  2-5wt%

（9）铜纤维  1-5wt%;  ″  2-5wt%

（10）复合纤维材料  40-60wt%;  ″  45-55wt%

在此精铁粉为市售的三氧化二铁粉末，水溶性酚醛树脂和丁睛胶乳分别是液体溶液，含固量大于30%。钢纤维为市售产品，铜纤维指的是较细的铜丝，复合纤维材料是一种以上的复合无机或有机纤维材料，换句话说一般的无机纤维和有机纤维材料均适用于本发明。可以单独使用以上一种纤维材料，也可以适用二种以上纤维材料的混合物。在本发明的一种优选形式中，择优选用纤维状硅灰石，海泡石，重质碳酸钙等的混合物作摩擦材料中的复合纤维材料，三者的比例是随意的。较好的是硅灰石，海泡石，重质碳酸钙，三者之比是5-20∶5-20∶1-5，应该指出的是以本发明的三种优选成分作主要成份，添加其它成份或改变成分之比均在本发明的权利要求范围内。

按照以下公开的方法将无石棉摩擦材料制成无石棉摩擦制品。

首先按配方准确称取原材料，配好树脂，将称好的树脂，复合材料和原材料依次加入到搅抖机中，搅拌20-50分钟直至混合均匀，然后在温度为70-80℃±2，用鼓风干燥2～3小时，亦可按上述配比采用固体酚醛和固体丁睛采用干法混搅，其它工艺不变。使其达到在潮湿天气湿含量在1.5%以下，干燥天气2%以下即可。将钢背表面用化学方法（常规的）或其它方法除去油污，氧化层，铁锈等，涂刷粘合剂，可供选择的粘合剂很多，如美国杜邦公司或汽巴公司所生产的粘合剂，紧接着干燥，干燥可以采用自然干燥方法或加湿干燥两种方法，至不粘手为宜，在温度为150～175℃，单位压力为260～280Kg/cm²热压成型（夹具内均匀受力），压制时间为1～2分钟/厘米²。最后在温度130℃，160℃分别热处理3小时，即得毛坯，然后表面切削处理，使成品表面磨削均匀，花纹不能过粗，以略显花纹为宜，包装即得成品。

在本发明中所述的制品包含汽车刹车片，一切需要摩擦止动的刹车制品。对于汽车可以有盘式，鼓式及离合器摩擦片。也可以用于石油钻机，修井机刹车制动系统，采油设备及各种大型设备的无石棉摩擦片。

以下通过实施例来进一步说明本发明，在此，实施例仅用于说明，但并不能限止本发明的权利要求范围。

在本发明中，若非特指，所有的百分比均指重量百分比。

例1：