[发明专利]一种再生汽车制动摩擦材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制动摩擦材料，更具体的说涉及一种再生汽车制动摩擦材料及其制备方法。

技术背景

摩擦使运动物体的动能和势能转化为热能,从而达到使物体减速或停止的目的。二十一世纪科技发展的趋势是高速、环保和节能.因此对摩擦材料提出了更高的要求。目前使用的摩擦材料主要由增强纤维、增摩材料、减摩材料、填料、树脂等20余种材料通过高速真空混合后在高温、高压下模压形成，满足汽车在各种温度、压力、速度下的摩擦制动。摩擦材料的制造要使用大量的有机和无机材料。摩擦材料在生产加工过程中有25%的材料要加工掉，加工产生的磨削废料通常都是作为固体垃圾予以处理，这种加工生产方式不但消耗了25%以上的原材料资源，而且产生的固体摩擦废料处理成本高，自然降解周期长，若处理不当，会污染环境，对社会产生危害。

 

发明内容

研究发现摩擦材料磨削加工的料屑中的摩擦材料配方比例是相对固定的，材料中粘合剂酚醛树脂在160℃下已固化，成为一种摩擦粉，通过配方设计，对磨削料屑进行专门回收造粒包裹处理，在新制产品中配比一定比例的磨削料屑，可生产出符合GB5763要求的摩擦材料，实现材料生产时的100%循环使用。同时，本发明中以玄武岩纤维代替钢纤维,具有摩擦系数在400℃以下稳定,不产生热衰退,热稳定性好,耐磨性好等特点；在较高负荷下具有良好的摩擦性能,摩擦系数稳定；导热性好,温度梯度小,特别适合尺寸较小的盘式制动品。所以为解决在摩擦材料制备的过程中大量产生磨削废料的问题，本发明提供了一种再生汽车制动摩擦材料及其制备方法，在摩擦材料的磨削料屑中添加了纳米改性酚醛树脂、丁腈橡胶、玄武岩纤维、碳化硅和氮化硼。

所述摩擦材料的磨削料屑、纳米改性酚醛树脂、丁腈橡胶、玄武岩纤维、碳化硅和氮化硼的重量比为30～50:10～12:2～4:10～20:0.5～1:5～10。

所述摩擦材料的磨削料屑为非石棉有机摩擦材料的混合物，其中，非石棉有机摩擦材料的混合物的成份为增强纤维20～30%，增摩材料5～10%，减摩材料10～15%，填料30～40%。

再生汽车制动摩擦材料其制备方法，步骤为：

1）将生产制动摩擦材料过程中的磨削工艺步骤中产生的料屑过20目筛，烘干，含水率小于2%，包裹造粒，粒度控制在30目以内；

2）将步骤1）所述的料屑按权利要求1、2或3所述配料压制成型，硫化得到再生汽车制动摩擦材料。步骤1）所述料屑为金刚石材料的磨削刀具生产制动摩擦材料产生的料屑。

本发明的有益技术效果是：开发利用磨削料屑，可减少25%以上原材料使用量，可避免摩擦材料在加工过程中产生的料屑对环境的污染，实现循环使用，降低了产品成本；同时，本发明的剪切强度、磨损量、效能因数、冲击强度和摩擦系数都高于现有市售产品，同时本发明的产品还具有制动灵敏、无噪音、使用寿命长的特点。

具体实施方式

实施例1 再生汽车制动摩擦材料的制备方法

废料的回收，回收使用金刚石材料的磨削刀具制备摩擦材料的磨削屑，对生产磨削的料屑采用集中回收，并通过20目筛子除掉杂质，粒度控制在小于20目，含水率小于2%，按25公斤装袋后密封，放置在干燥通风的库房；进行包裹造粒，粒度控制在30目以内。

按磨削料屑、纳米改性酚醛树脂、丁腈橡胶、玄武岩纤维、碳化硅和氮化硼的重量比30～50:10～12:2～4:10～20:0.5～1:5～10配料，压制成型，硫化得到摩擦片；

将上述摩擦片与制动拉臂、蹄筋和蹄片通过焊接、粘接制成再生环保型汽车制动片。

实施例2再生汽车制动摩擦材料的制动性能考察

将实施例1所述的再生环保型汽车制动摩擦材料3）与制动拉臂、蹄筋和蹄片通过焊接、粘接制成再生环保型汽车制动片。

按JASO C 406测试，第二次效能试验，100Km/h,0.6G时，制动效能因数2.2以上，普通产品制动效能因数2.0。

按JASO C 406试验，磨损量小于0.5mm，普通产品磨损量小于1.5mm。

按国家标准GB5763测试，摩擦系数、磨损率如表1、2所示。

表1  再生环保型汽车制动摩擦材料的摩擦性能考察

注：试验温度指试验机圆盘磨擦面温度；摩擦系数范围包括允许偏差在内；指定摩擦系数为0.42。

表2再生环保型汽车制动摩擦材料与市售同类产品的性能考察

本发明提供的生产的再生环保型汽车制动摩擦材料较同类产品成本降低15%，具有较强的竞争优势，可减少用户的使用成本。该材料的成功开发，可减少对矿物资源的利用，减少对环境的污染，同时本发明所述的再生材料还具有制动灵敏、无噪音、使用寿命长的特点；具有向全行业推广的价值。