[发明专利]利用螺旋微碳纤维制备有机摩擦材料的方法

说明书

本发明涉及一种利用螺旋微碳纤维制备有机摩擦材料的方法，步骤为备料‑混料‑压制‑热处理‑喷漆固化，摩擦材料有：粘结材料、非铜填料、非铜纤维增强材料、酸碱调节材料、非铜金属纤维或非铜金属粉末，非铜金属纤维或非铜金属粉末为钛、铝、铁、锡和镍中的一种或多种组合，且铁占2～3％，非铜纤维增强材料中有6～10％螺旋微碳纤维。压制为在设定温度和压力下循环多次加压与排气。本发明在摩擦材料配方中严控铁含量并加入适量的螺旋微碳纤维，降低制品弹性模量和硬度，提高了制品的冲击韧性，能够保持摩擦材料稳定的摩擦系数，制动过程柔和，平稳舒适，又不易出现热聚集，具有优异的抗热衰减性能和耐磨性能以及摩擦对偶损伤小的特点。

本申请是发明创造名称为《无石棉有机摩擦材料及制品》的发明专利申请的分案申请，原申请的申请号201910596314.5、申请日为2019-07-03。

技术领域

本发明涉及摩擦材料技术领域，特别是涉及一种利用螺旋微碳纤维制备有机摩擦材料的方法。

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)。刹车片用于制动，离合器片用于传动。

由于目前的汽车用户对噪音、抖动等涉及汽车舒适性方面的要求日趋提高，日本率先开发了无石棉有机摩擦材料，即NAO，此材料保留了低金属中的铜含量，彻底放弃了铁材料的添加，通过添加碳酸钾和芳纶等材料，稳定摩擦系数，同时也放弃添加研磨剂，将制动噪音降低到非常优异的水平，也正是如此，摩擦系数和热衰退性能也相应降低了一个级别，因此，无石棉有机材料NAO是牺牲性能下向舒适性妥协的产物。

此外，铜在刹车片中作为摩擦材料，可实现车辆的有效制动，但是，每次刹车之后，都会有少量含铜材料沉积在道路上，最终流入水道，对河流及海洋生物构成威胁，美国等国家已经率先开始考虑禁止铜在摩擦材料中的使用。因此开发无铜成分的摩擦材料成为摩擦材料行业的一种新需求。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用螺旋微碳纤维制备有机摩擦材料的方法，制得的有机摩擦材料具有摩擦系数稳定、耐磨性佳、抗热衰减且可有效减少或避免对摩擦对偶的攻击的特点。

本发明采用的技术解决方案是：

利用螺旋微碳纤维制备有机摩擦材料的方法，具体步骤如下：

备料：该摩擦材料由如下重量份数的组分构成：粘结材料8～10份，非铜填料46～53份，非铜纤维增强材料28～30份，酸碱调节材料2～4份，非铜金属纤维或非铜金属粉末6～12份，其中：所述非铜金属纤维或非铜金属粉末为钛、铝、铁、锡和镍中的一种或多种组合，且铁占摩擦材料总量的2％～3％，非铜纤维增强材料中包含占摩擦材料总量6％～10％的螺旋微碳纤维；

混料：利用搅拌机将摩擦材料的各组分混合均匀得到摩擦材料混合物；

压制：将摩擦材料混合物在设定温度和压力下循环多次加压与排气步骤，得到压制成型的产品；

热处理：将压制成型的产品进行热处理；

喷漆固化：将热处理后的产品喷涂保护漆，固化即得。

优选地，所述压制步骤循环重复5次加压与排气步骤，每次加压5秒后排气5秒。

优选地，所述加压条件为温度160℃、压力16Mpa。

优选地，所述热处理步骤在190℃的温度下热处理2小时。

优选地，所述喷漆固化步骤中固化温度为160℃。