CN103589391B

CN103589391B - 一种高强度刹车片的摩擦材料

Info

Publication number: CN103589391B
Application number: CN201310467233.8A
Authority: CN
Inventors: 范艳芳
Original assignee: Guizhou Xinan Aviation Machinery Co Ltd
Current assignee: Guizhou Xinan Aviation Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2033-10-09
Also published as: CN103589391A

Abstract

本发明公开了一种高强度刹车片的摩擦材料，为了发挥其高强度、耐磨性、抗热性和保护接触部件磨损的性能，在摩擦材料中添加了鳞片石墨、钾长石、钢棉纤维、有机硅改性酚醛树脂、八钛酸钾、硫化锑和三氧化钒，通过个材料均匀分布在摩擦材料中，达到性能、耐磨性、抗热性等性能的完美结合。

Description

一种高强度刹车片的摩擦材料

技术领域

本发明涉及一种制动系统技术领域，特别涉及一种高强度刹车片的摩擦材料。

背景技术

摩擦材料是一种在动力机械上，依摩擦依靠作用来执行制动和传动功能的部件材料。任何机械设备运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置，特别是飞机等大型机械，摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件，它的主要功能是通过摩擦来消耗动力，能使机械设备或各种机动车辆能安全可靠地工作。

现在用于刹车片的摩擦材料众多，最常用的是金属混合材料和陶瓷材料，金属混合材料如专利申请号为200810068968.2的发明专利“偏航刹车片”公开了一种由铁粉、铜粉、石墨、石英砂、碳化硅等组成的刹车片摩擦层，特点是该摩擦层的金属含量高，耐磨性和硬度好，缺点是摩擦系数不高，且由于硬度太硬，会对接触部件造成少量的磨损，长期使用损坏部件；陶瓷材料如如专利申请号为201310115341.9的发明专利“一种刹车片用耐磨材料”公开了一种粉煤灰、改性酚醛树脂、树脂、锆石、煅烧焦炭、硫酸钡、人造石墨和偶联剂构成的耐磨材料，特点是含碳量高、气孔率高、稳定摩擦系数、导热性低等特点，缺点是：硬度小，高温时的热衰退性强。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种高强度刹车片的摩擦材料，不仅提高了摩擦材料的摩擦系数，同时在提高耐磨性的同时减少对接触部件的磨损，同时该材料的抗热性非常好，适合高强度高温环境工作。

本发明通过以下实现的：

一种高强度刹车片的摩擦材料，其特征在：其特征在于摩擦层包含的材料由铁粉、鳞片石墨、钾长石、钢棉纤维、有机硅改性酚醛树脂、八钛酸钾和硫化锑组成。

进一步的，为了增加该摩擦材料的强度，所述的摩擦层材料还含有三氧化钒。

进一步的，为了平衡摩擦材料的性能、耐用度和接触部件的磨损度，所述的摩擦层材料配方的重量百分比为：铁粉30～55、鳞片石墨8～20、钾长石6～14、钢棉纤维7～17、有机硅改性酚醛树脂5～15、八钛酸钾4～12、硫化锑1～6和三氧化钒0.1～2。

更进一步的，为了平衡摩擦材料的性能、耐用度和接触部件的磨损度，所述的摩擦层材料配方的重量百分比为：铁粉40～50、鳞片石墨10～18、钾长石8～12、钢棉纤维8～13、有机硅改性酚醛树脂7～12、八钛酸钾5～10、硫化锑2～5和三氧化钒0.2～1。

更进一步的，为了平衡摩擦材料的性能、耐用度和接触部件的磨损度，所述的摩擦层材料配方的重量百分比为：铁粉45、鳞片石墨15、钾长石10、钢棉纤维10、有机硅改性酚醛树脂9、八钛酸钾7、硫化锑3.5和三氧化钒0.5。

更进一步的，为了平衡摩擦材料的性能、耐用度和接触部件的磨损度，所述的摩擦层材料配方的重量百分比为：铁粉48、鳞片石墨10、钾长石9、钢棉纤维12、有机硅改性酚醛树脂11、八钛酸钾5、硫化锑4和三氧化钒1。

本发明的有益效果在于：通过钾长石和三氧化钒来提高摩擦材料的强度，增强摩擦材料的耐磨性，减少摩擦材料的磨损度；通过钢棉纤维和有机硅改性酚醛树脂增强摩擦材料的抗热性和粘合度，避免因高温引起的刹车效能小时；通过铁粉、钾长石和八钛酸钾增大摩擦材料的摩擦系数，使接触部件能够快速地实现制动功能；通过鳞片石墨和硫化锑的使用，尽可能的润滑了接触部件，最大限度地减少接触部件的磨损度。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本技术进行详细说明。

实施例一

一种高强度刹车片的摩擦材料，含有铁粉45、鳞片石墨15、钾长石10、钢棉纤维10、有机硅改性酚醛树脂9、八钛酸钾7、硫化锑3.5和三氧化钒0.5。其中鳞片石墨的含碳量在80～90%，在摩擦材料中起到保护接触部件的作用，减少了接触不部件的磨损；钾长石的密度2.54-2.57g/cm3，比重2.56～2.59g/cm3，硬度6，添加在摩擦材料中，可以增强其强度；钢棉纤维适用于摩阻材料、工程塑料、陶瓷、耐火材料等用的增强剂，也适用于吸音、降噪等用途，添加在摩擦材料中有利于提高摩擦材料的粘合度和抗热性；有机硅改性酚醛树脂具有良好力学性能、耐热性能，化学稳定性好，耐热性高，硬化时收缩小，制品尺寸稳定。粘结强度比酚醛树脂提高20%以上，添加在摩擦材料中，增强了其的粘合度和抗热性；八钛酸钾用于密封摩擦材料、塑料、轻金属等的增强材料、特种防腐涂料以及节能耐火材料等领域，作为摩擦材料与石棉相比，摩擦力约降低50％，摩擦量约减少32％；硫化锑的熔点为550℃，在高强度高温主动工作中，很容易达到此温度，融化的硫化锑正好可以达到对接触部件的润滑保护作用；三氧化钒添加到摩擦材料中增强其硬度，在专利申请号为200880010413.0的发明专利“超硬材料及其工具”的试验例中公开了同种材料添加质量分数为0.5%三氧化钒后，维氏硬度增加180。

本实施例制造出的高强度刹车片的摩擦材料在使用时，噪音小，摩擦性、耐磨性和抗热性良好。

实施例二

一种高强度刹车片的摩擦材料，含有铁粉48、鳞片石墨10、钾长石9、钢棉纤维12、有机硅改性酚醛树脂11、八钛酸钾5、硫化锑4和三氧化钒1。其中鳞片石墨的含碳量在80～90%，在摩擦材料中起到保护接触部件的作用，减少了接触不部件的磨损；钾长石的密度2.54-2.57g/cm3，比重2.56～2.59g/cm3，硬度6，添加在摩擦材料中，可以增强其强度；钢棉纤维适用于摩阻材料、工程塑料、陶瓷、耐火材料等用的增强剂，也适用于吸音、降噪等用途，添加在摩擦材料中有利于提高摩擦材料的粘合度和抗热性；有机硅改性酚醛树脂具有良好力学性能、耐热性能，化学稳定性好，耐热性高，硬化时收缩小，制品尺寸稳定。粘结强度比酚醛树脂提高20%以上，添加在摩擦材料中，增强了其的粘合度和抗热性；八钛酸钾用于密封摩擦材料、塑料、轻金属等的增强材料、特种防腐涂料以及节能耐火材料等领域，作为摩擦材料与石棉相比，摩擦力约降低50％，摩擦量约减少32％；硫化锑的熔点为550℃，在高强度高温主动工作中，很容易达到此温度，融化的硫化锑正好可以达到对接触部件的润滑保护作用；三氧化钒添加到摩擦材料中增强其硬度，在专利申请号为200880010413.0的发明专利“超硬材料及其工具”的试验例中公开了同种材料添加质量分数为0.5%三氧化钒后，维氏硬度增加180。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神本质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖本发明的保护范围内。

Claims

1.一种高强度刹车片的摩擦材料，其特征在：所述的摩擦层材料配方的重量百分比为：铁粉30～55、鳞片石墨8～20、钾长石6～14、钢棉纤维7～17、有机硅改性酚醛树脂5～15、八钛酸钾4～12、硫化锑1～6和三氧化钒0.1～2。

2.根据权利要求1所述的高强度刹车片的摩擦材料，其特征在于所述的摩擦层材料配方的重量百分比为：铁粉40～50、鳞片石墨10～18、钾长石8～12、钢棉纤维8～13、有机硅改性酚醛树脂7～12、八钛酸钾5～10、硫化锑2～5和三氧化钒0.2～1。

3.根据权利要求1或2所述的高强度刹车片的摩擦材料，其特征在于所述的摩擦层材料配方的重量百分比为：铁粉45、鳞片石墨15、钾长石10、钢棉纤维10、有机硅改性酚醛树脂9、八钛酸钾7、硫化锑3.5和三氧化钒0.5。

4.根据权利要求1或2所述的高强度刹车片的摩擦材料，其特征在于所述的摩擦层材料配方的重量百分比为：铁粉48、鳞片石墨10、钾长石9、钢棉纤维12、有机硅改性酚醛树脂11、八钛酸钾5、硫化锑4和三氧化钒1。