一種陶瓷摩擦材料混合物及其混合方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及陶瓷摩擦材料技術領域，尤其是一種陶瓷摩擦材料混合物及其混合方法。
【背景技術】
[0002]隨著陶瓷摩擦材料所具有硬度高、耐磨性能強，抗腐蝕性能強以及耐高溫等特性，陶瓷摩擦材料在制動領域得到了快速的發展，為此，有大量的研究者對于陶瓷摩擦材料從多角度進行了研究，如專利號為201210374719.2的《一種陶瓷纖維紙基摩擦片及其制作方法》目的是提供的摩擦片應具有摩擦系數高、耐磨損性能良好的特點；制作方法應具有工序簡單、制作方便容易的特點。采用包括的成分是:陶瓷纖維、碳纖維、芳綸漿柏纖維；長纖維棉紙、硅藻土、腰果殼油摩擦粉、碳酸鈣晶須、碳化硼、鉀長石粉、橡膠顆粒、硫化梯、云母、明釩、氧化鎂、腰果殼油改性酚醛樹脂、粉末氟橡膠、丁腈膠乳、硼一桐油改性酚醛樹脂以及適量助劑作為原料，并按照如下的制作方法進行制作的:一、制作陶瓷纖維紙基摩擦材料原紙，包括制預處理料、制混合料、制漿料、抄造原紙:二、制作陶瓷纖維紙基摩擦片，包括將原紙浸漬黏結劑、熱壓固化后剪切成長條狀、粘貼到摩擦片芯板上。進而使得動靜摩擦系數比達到了 0.91，磨損率降低至了 L O?L 15 X 10 5mm3.J 1O
[0003]再如專利號為201210123108.0的《一種高性能陶瓷摩擦片及其生產工藝》由下列重量份數的物質組成:銅:60?68份；鐵:10?15 ;錫:2?5份；二氧化硅:5?10份；二硫化鉬:3?8份；招酸鈣:5?10份；石墨:5?13份；煤油:0.5?1.5份，采用如下生產工藝:混料、壓制成型、燒結、在干式工作環境下檢驗工藝步驟，使得其摩擦性能好，抗壓強度好，磨損率底，在使用過程中，生產的氣體及粉末少，對環境的污染低，制動平穩、柔和、安全、可靠。
[0004]但是，盡管如此，現有技術中的陶瓷摩擦材料的原料選取以及原料配比依然該領域長期做出研究的中藥課題，并且對于選取廉價的原料進行合理的配比設計后，使得制備的陶瓷摩擦材料的性能，尤其是物理機械性能，耐磨性能等得到改善，成為本領域技術人員長期克服的技術問題，并且現有技術中還未見對陶瓷摩擦材料的原料進行如何進行混合才能夠有助于陶瓷摩擦材料的品質改善的技術文獻報道。

【發明內容】

[0005]為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種陶瓷摩擦材料混合物及其混合方法。
[0006]具體是通過以下技術方案得以實現的:
[0007]—種陶瓷摩擦材料混合物，其原料成分以重量份計為二氧化硅5-10份、二硫化鉬3-7份、柴油0.5-1.5份、碳酸錳礦10-20份、磷礦11-15份、石墨3_7份、硅藻土 8_15份、陶瓷纖維30-50份、碳纖維5-10份、酚醛樹脂3-5份、十二烷基苯磺酸鈉5_12份。
[0008]所述的原料成分以重量份計為二氧化硅7份、二硫化鉬5份、柴油I份、碳酸錳礦15份、磷礦13份、石墨5份、硅藻土 11份、陶瓷纖維40份、碳纖維8份、酚醛樹脂4份、十二烷基苯磺酸鈉10份。
[0009]所述的碳酸錳礦，其錳含量為11-17%。
[0010]所述的碳酸錳礦，其硅含量為37-48%。
[0011]所述的磷礦，其鈣含量為11-27%。
[0012]所述的磷礦，其五氧化二磷的含量為13-40%。
[0013]所述的陶瓷纖維，其直徑為25-37um，長度為8_20mm。
[0014]所述的碳纖維，其直徑為10_34um，長度為20_30mm。
[0015]所述的酚醛樹脂是采用橡子粉、硫化鋇、腰果殼油、硼砂、桐油制備成改性劑進行改性處理后的酚醛樹脂。
[0016]上述的改性劑，其原料成分以重量份計為橡子粉3-5份、硫化鋇7-9份、腰果殼油10-20份、硼砂1-3份、桐油5-8份。
[0017]上述的改性劑在進行改性處理時的改性方法為將酚醛樹脂置于溫度為60_80°C的環境下，控制壓力為l_3MPa，并向其中加入橡子粉、硫化鋇、腰果殼油，再采用攪拌速度為50-100r/min攪拌處理30_50min后，再向其中加入硼砂、桐油，并將其置于超聲波處理器中，采用超聲頻率為30-300HZ處理10-20min，即可完成改性，其中酚醛樹脂與改性劑的配比量為以重量比為1:0.2?0.5。
[0018]上述改性劑在進行酚醛樹脂改性處理時，其還可以是先將改性劑制備完成后，再將其加入與酚醛樹脂混合，并采用不超過200r/min的攪拌速度攪拌處理5_10min后，調整溫度為70-90°C處理20-40s，再將其置于超聲波處理器中采用超聲頻率為30_300Ηζ處理7-15min，即可完成，其中酚醛樹脂與改性劑的配比量為以重量比為1:0.4?0.7。
[0019]本發明還提供一種陶瓷摩擦材料混合物混合方法，包括以下步驟:
[0020](I)在溫度為35_85°C的水中加入十二烷基苯磺酸鈉，其中水的用量為十二烷基苯磺酸鈉的1-2倍，并將其在攪拌速度為10-100r/min攪拌處理l_3min后，再向其中加入陶瓷纖維、碳纖維、硅藻土、石墨，將其攪拌20-40min后，再將其置于溫度為80_9(TC干燥處理 10-20min，待用；
[0021](2)將碳酸錳礦、磷礦置于粉碎機中粉碎，并將其過80-120目的篩，再向其中加入柴油，并將其在溫度為3-5°C的環境中靜置l_3min，再將其進行攪拌處理40_60min，再向其中加入二氧化硅、二硫化鉬，再將其置于研磨機中，加入占碳酸錳礦70-95 %的水，并將其研磨成漿液后，再將其置于超聲波處理器中，采用超聲處理10-20min，再向其中加入酚醛樹月旨，并采用攪拌速度為100-300r/min攪拌處理l_3h，并控制溫度為33-47 °C，待攪拌結束后，再將其送入微波爐中，采用微波頻率為2000-3000HZ處理3-5min，待用；
[0022](3)將步驟I)待用的物料與步驟2)待用的物料進行混合后，再將其置于攪拌速度為1000-4000r/min的攪拌器中攪拌處理l_3min后，并在持續攪拌的過程中，調整攪拌器中的溫度以1_3°C /min升溫至100-130°C后，恒溫攪拌處理20_30min，再向其中加入5-14°C的水，加入量為碳酸錳礦的1-3倍，攪拌處理10-20min后，再將其采用超聲波處理10-20min，再將其送入干燥器中采用溫度為100_200°C干燥處理l_3min，即可完成混合。
[0023]上述的混合方法中，采用的超聲頻率為不超過400Hz。
[0024]與現有技術相比，本發明的技術效果體現在:
[0025]通過二氧化硅、二硫化鉬、柴油、碳酸錳礦、磷礦、石墨、硅藻土、陶瓷纖維、碳纖維、酚醛樹脂、十二烷基苯磺酸鈉原料的選取和配比，進而使得陶瓷摩擦材料制備陶瓷摩擦片的動摩擦系數為0.22-0.23，靜摩擦系數在0.24-0.25，動靜摩擦比為0.88-0.955，摩損率7.5X10 6mm3.J:-9X 10 6mm3.J S并且結合各原料的配比以及碳酸猛礦、磷礦的加入，進而使得陶瓷摩擦材料混合物的性能得到改善，進而使得制備出來的陶瓷摩擦材料的摩擦性能得到改善，尤其是摩擦性能的穩定性，導油性以物理機械性能；并且使得磷礦中的部分磷以及鈣質材料得到合理配比的添加在其中，再結合碳酸錳礦中的錳元素以及硅元素的合理配比添加在其中，進而使得陶瓷摩擦材料混合物制備的陶瓷摩擦材料的韌性較優，進而降低了陶瓷摩擦材料的磨損率。
[0026]本發明進一步的結合上述原料進行混合的方式做出研究，將上述原料的混合方式與制備的陶瓷摩擦材料的品質和性能進行研究，進而使得混合的混合物用于制備陶瓷摩擦材料的品質較高，本發明結合原料混合過程中的工藝參數和工藝步驟的處理，進而使得得到的陶瓷摩擦材料混合物能夠使得制備的陶瓷摩擦材料的動靜摩擦系數達到0.98?0.985之間，進而使得陶瓷摩擦材料的摩擦性能更優，并且使得磨損率降低