CN104006101B

CN104006101B - 含二炼废渣的摩擦材料及其制备方法

Info

Publication number: CN104006101B
Application number: CN201410055062.2A
Authority: CN
Inventors: 闫久龙; 司万宝; 郭孟旭; 陈大猛
Original assignee: Nine Way New Friction Material (chaoyang) Ltd By Share Ltd
Current assignee: Nine Way New Friction Material (chaoyang) Ltd By Share Ltd
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2034-02-18
Also published as: CN104006101A

Abstract

本发明提供一种含“二炼废渣”的摩擦材料及其制备方法，该材料的重量比配方如下：树脂12~20%、二炼废渣50~70%、亚克力纤维3~8%、增磨剂2~10%和填料5~15%；二炼废渣为高炉废渣提铁后的二炼废渣。本发明的“二炼废渣”不但具有较好的高温区段增摩作用，同时还具有良好的高温区段减磨作用，是不常见的一种填料。

Description

含二炼废渣的摩擦材料及其制备方法

技术领域：本发明是一种适用于摩擦材料，特别是适用于汽车、重载汽车用的非石棉、无金属、无玻纤的环保有机NAO型含“二炼废渣”的汽车用制动器衬片。

背景技术：目前，传统的汽车，特别是用于载重汽车的制动摩擦材料，都是以酚醛树脂或改性的酚醛树脂为粘结剂、各种增强纤维为骨架材料、并配以各种功能性填料，再通过混料、热压以及磨削加工等一系列工艺处理，最后制成摩擦材料，特别是制成载重汽车用非石棉的汽车用制动器衬片。

随着汽车，特别是制成载重汽车使用工况条件的变化，如车速的提高或负荷的增加，对车用制动摩擦材料也就相应的提出了更高的要求。特别是要满足重载汽车用的制动摩擦材料的使用性能要求，是当前摩擦材料行业面临的重大课题。因此，在摩擦材料五种常用组成成份中，能寻找具有良好耐热性与耐磨性的新型填充材料，也是改善摩擦材料热稳定性的重要措施之一。

发明内容：

发明目的：本发明提供一种含“二炼废渣”的摩擦材料及其制备方法，其目的是解决目前制动用摩擦材料制品存在的高温段摩擦系数下降较大的问题，即产生严重热衰退与产品不耐磨的问题。

技术方案：

一种含“二炼废渣”的摩擦材料，其特征在于：该材料的重量比配方如下：树脂12～20％、二炼废渣50～70％、亚克力纤维3～8％、增磨剂2～10％和填料5～15％；二炼废渣为高炉废渣提铁后的二炼废渣。

该材料的重量比配方如下：树脂14％、二炼废渣60％、亚克力纤维6％、增磨剂8％和填料12％；二炼废渣为高炉废渣提铁后的二炼废渣。

制备上述的含“二炼废渣”的摩擦材料的方法，其特征在于：步骤如下：首先按权利要求1的配方准确称取各种原材料，依次加入高速混料机中，混约5-8分直至混合均匀，然后再准确称取混合料，投入热压模中进行热压，温度为165±5℃，单位压力为12～15MPa进行压制，时间为50-70秒/毫米，最后在最高温度190℃以下热处理2-5小时；然后对产品表面进行磨制，包装即为成品。

优点及效果：本发明提供一种含“二炼废渣”的摩擦材料及其制备方法，公知的摩擦材料所用的增摩填料一般是氧化铝、铬铁矿粉、重晶石、钾长石、硅灰石；减磨类材料使用石墨、二硫2钼、硫化銻等。而本发明使用了“二炼废渣”。“二炼废渣”是将炼钢产生的废渣经处理后，再进行一次炼钢处理，即第二次炼钢后产生的废渣，再经粉碎、磁选提走其中所含的铁后，所剩废渣称之为“二炼废渣”。这种“二炼废渣”无腐蚀性，尚未还被应用，成为工业废弃物。“二炼废渣”的主要成分经检测，主要成分含量在2％以上的有氧化铁、二氧化硅、氧化锌、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化钛等。本发明采用了“二炼废渣”，做为汽车用摩擦材料的主要增摩填料。而“二炼废渣”具有耐碱不耐酸的化学特性。水分含量<2％，烧失量<5％，密度为1.74g/cm³。也就是说本发明用“高炉废渣提铁后的”二炼废渣，制成抗烧型无石棉、无玻纤、无金属的环保有机NAO新型的环保、利废、减排的汽车用制动器衬片。其克服了过去传传统制品耐热性不理想的问题。这种含“二炼废渣”的制品，不但有耐磨、耐热性较好而且还具有体轻、多孔、使用无噪音等特点，同时还具有因采用在量工业废弃物“二炼废渣”，则具有显著降低成本的特点。

本发明的“二炼废渣”具有耐高温性能好而减磨性能也突出的特点。这种由新材料“二炼废渣”为主要填料制成的制动器衬片具有热衰退小、制动平稳、耐高温，尤其是具有高温磨损非常小的特点。其能够使汽车用的摩擦材料，在制动摩擦过程中，克服热稳定性不好，热衰退较大的问题，从而使解决当前摩擦材料行业面临的重大课题。

经在摩擦材料中应用试验，发现本发明的“二炼废渣”不但具有较好的高温区段增摩作用，同时还具有良好的高温区段减磨作用，是不常见的一种填料。

具体实施方式：下面对本发明做进一步的说明：

本发明主要是以具有较好的高温增摩与减磨双重作用的“二炼废渣”这种新型填料，制成的摩擦材料的性能比用常规的方法制成的摩擦材料，在耐磨性上取得了明显的效果。300℃～350℃区段磨损率可降低30％以上。

本发明制动器衬片配方重量比如下：

名称	树脂	二炼废渣	亚克力纤维	增磨剂	填料
						配方％	12～20	50～70	3～8	2～10	5～15

实施例1：

树脂12％、二炼废渣70％、亚克力纤维3％、增磨剂10％和填料5％；二炼废渣为高炉废渣提铁后的二炼废渣。

实施例2：

树脂20％、二炼废渣50％、亚克力纤维8％、增磨剂7％和填料15％；二炼废渣为高炉废渣提铁后的二炼废渣。

实施例3：

树脂20％、二炼废渣55％、亚克力纤维8％、增磨剂2％和填料15％；二炼废渣为高炉废渣提铁后的二炼废渣。

而该材料的最优配方如下：树脂14％、二炼废渣60％、亚克力纤维6％、增磨剂8％和填料12％；二炼废渣为高炉废渣提铁后的二炼废渣。

下面是本发明的三个例配方：

材料名称	1	2	3
				树脂	14	14	14
二炼废渣	50	40	70
				纤维	6	6	6
增磨剂	10	15	0
				减磨剂	10	15	0
填料	10	10	10
				合计	100	100	120

试验表明，配方中耐高温与耐磨性好的“二炼废渣”用量低于配方总量的50％以下，其增摩减磨作用不明显，如果用量高于配方总量70％以上，则对制品其它性能也产生影响，而其最好的用量为配方总量的55～65％。并可使材料成本降低25％左右。

本发明采用传统生产重载汽车用非石棉制动摩擦材料的生产工艺与生产设备。首先按配方准确称取各种原材料，依次加入高速混料机中，混约5-8分直至混合均匀，然后再准确称取混合料，投入热压模中进行热压，温度为165±5℃，单位压力为12～15MPa进行压制，时间为50-70秒/毫米，最后在最高温度190℃以下热处理2-5小时。然后对产品表面进行磨制，包装即为成品。

下表为即将与本发明的做对比的配方表：

材料名称	比较1	比较2	比较3
				树脂	34	19	24
纤维	10	16	16
				增磨剂	20	25	30

减磨剂	18	20	15
				填料	18	20	15
合计	100	100	120

以下通过对比例来进一步说明本发明。

本发明与对比例，采相同设备与生产工艺，以及同样的生产控制参数，按GB5763-2008的标准进行测定，其定速摩擦系数结果如下表：以本发明的最优配方为例：

磨损率测试结果如下表：

本发明与对比例，采相同设备与生产工艺，以及同样的生产控制参数，按GB5763-2008的标准进行测定，其定速摩擦系数结果如下表：以本发明的实施例2配方为例：

磨损率测试结果如下表：

从上表测试结果可见，使用“二炼废渣”制动器衬片的性能比对比例的性能有了提高，尤其是磨损率有明显的降低。

Claims

1.一种含“二炼废渣”的摩擦材料，其特征在于：该材料的重量比配方如下：树脂12～20%、二炼废渣50～70%、亚克力纤维3～8%、增磨剂2～10%和填料5～15%；所述二炼废渣是将炼钢产生的废渣经处理后，再进行一次炼钢处理，即第二次炼钢后产生的废渣，再经粉碎、磁选提走其中所含的铁后，所剩废渣。

2.根据权利要求1所述的含“二炼废渣”的摩擦材料，其特征在于：该材料的重量比配方如下：树脂14%、二炼废渣60%、亚克力纤维6%、增磨剂8%和填料12%。

3.制备权利要求1所述的含“二炼废渣”的摩擦材料的方法，其特征在于：步骤如下：首先按权利要求1的配方准确称取各种原材料，依次加入高速混料机中，混约5-8分直至混合均匀，然后再准确称取混合料，投入热压模中进行热压，温度为165±5℃，单位压力为12～15MPa进行压制，时间为50-70秒/毫米，最后在最高温度190℃以下热处理2-5小时；然后对产品表面进行磨制，包装即为成品。