本申請涉及摩擦材料,具體涉及一種金屬硫化復(fù)合物、摩擦材料及其制備方法、剎車片、剎車盤和車輛。
背景技術(shù):
1、在摩擦材料的制備過程中,減磨材料通常使用石墨和硫化物,但是,這些硫化物材料成本高,且在高溫情況下都易形成增磨效果,導(dǎo)致摩擦材料高溫時摩擦性能降低,磨損增加,同時在高溫摩擦?xí)r,無法有效改善摩擦材料的熱衰退情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請?zhí)峁┝艘环N金屬硫化復(fù)合物、摩擦材料及其制備方法、剎車片、剎車盤和車輛,由所述金屬硫化復(fù)合物制備得到的所述摩擦材料具有很好的耐高溫性能和抗熱衰退性能。
2、第一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N金屬硫化復(fù)合物,所述金屬硫化復(fù)合物以元素計包含:sn、cu、mo、sb和s;且所述金屬硫化復(fù)合物具有以下通式:sns·mos2·cu2s·sb2s3;所述金屬硫化物以金屬元素計包含:15-35wt%sn、25-40wt%mo、10-30wt%cu和0-20wt%sb。
3、可選地,所述金屬硫化物以金屬元素計包含:30-35wt%sn、35-40wt%mo、20-25wt%cu和0-10wt%sb。
4、可選地,所述金屬硫化復(fù)合物的原料包括金屬無機(jī)鹽、硫源和溶劑;
5、所述金屬無機(jī)鹽包括二水合氯化亞錫、二水合氯化銅、四硫代鉬酸銨、鉬酸鈉、五氯化鉬、三氯化銻、硫代硫酸鈉和三氧化鉬中的一種或多種;
6、所述硫源包括硫、硫化碳和硫脲中的一種或多種;
7、所述溶劑包括乙二醇、乙二胺、乙醇、氨水和丙酮中的一種或多種。
8、可選地,所述金屬無機(jī)鹽包括二水合氯化亞錫、二水合氯化銅和五氯化鉬;所述二水合氯化亞錫、所述二水合氯化銅和所述五氯化鉬的質(zhì)量比為2:(1-2):(1-2)。
9、可選地,所述金屬硫化復(fù)合物的制備方法包括如下步驟:將所述原料置于反應(yīng)釜中100-250℃條件下反應(yīng),反應(yīng)后得到所述金屬硫化復(fù)合物。
10、可選地,所述反應(yīng)時間為6-32小時。
11、第二方面,本申請?zhí)峁┝艘环N摩擦材料,所述摩擦材料包含第一方面提供的金屬硫化復(fù)合物。
12、可選地,所述摩擦材料按質(zhì)量份數(shù)計,包括:粘結(jié)劑5-12份,增強(qiáng)纖維20-30份,摩擦調(diào)節(jié)劑5-20份,填料30-50份;其中,摩擦調(diào)節(jié)劑中包含所述金屬硫化復(fù)合物2-6份。
13、可選地,所述粘結(jié)劑包括硼改性酚醛樹脂、大分子酚醛樹脂、丁腈改性酚醛樹脂、腰果殼油改性酚醛樹脂、硅橡膠改性酚醛樹脂和丙烯酸酯橡膠改性酚醛樹脂中的一種或多種。
14、可選地,所述增強(qiáng)纖維包括鋼纖維、黃銅纖維、紫銅纖維、芳綸纖維、陶瓷纖維和復(fù)合礦物纖維中的一種或多種。
15、可選地,所述摩擦調(diào)節(jié)劑包括增磨材料、減磨材料和舒適調(diào)節(jié)劑;
16、所述增磨材料包括鋯英粉、氧化鋁、氧化鎂、硅灰石、鉻鐵礦粉、鐵粉、冰晶石、炭黑、碳化硅、鐵粉、銅粉、硬脂酸鋅中的一種或多種;
17、所述減磨材料包括金屬硫化復(fù)合物和石墨;
18、所述舒適調(diào)節(jié)劑包括輪胎粉、碳粉、丁腈橡膠粉、半交聯(lián)丁腈橡膠和摩擦粉中的一種或多種。
19、可選地,所述填料包括蛭石、云母粉、氧化鈣、二氧化鈦、磷酸鈣、硫酸鋅、氧化鐵、氧化鋅、長石粉、剛玉粉、膨潤土、硅酸鈣、鈦酸鉀、二氧化硅、人造石墨、膨脹石墨、鐵粉、銅粉、硅粉、莫來石、硫化錳粉、鎳鈷混合物和硼中的一種或多種。
20、第三方面,本申請?zhí)峁┝艘环N摩擦材料的制備方法,所述方法包括如下步驟:s1、將所述摩擦材料的原料進(jìn)行混合、熱壓,得到熱壓產(chǎn)品;s2、將所述熱壓產(chǎn)品進(jìn)行熱處理固化,得到摩擦材料。
21、可選地,所述步驟s1中,所述混合的轉(zhuǎn)速為3000-8000r/min,所述混合的時間為15-30min。
22、可選地,所述步驟s2中,熱壓溫度為120-180℃,熱壓壓力為10-60mpa,熱壓時間為10-30min。
23、可選地,所述步驟s3中,所述熱處理采取階段升溫:首先140-170℃保溫4-6小時,然后升溫至170-200℃保溫2-4小時,最后升溫至220-230℃保溫6-8小時。
24、第四方面,本申請?zhí)峁┝艘环N剎車片,所述剎車片包括第二方面提供的摩擦材料,或者包括第三方面提供的方法制備得到的摩擦材料。
25、第五方面,本申請?zhí)峁┝艘环N剎車盤,所述剎車盤包括本申請第四方面提供的剎車片。
26、第六方面,本申請?zhí)峁┝艘环N車輛,所述車輛包括本申請第五方面提供的剎車盤。
27、通過上述技術(shù)方案,本申請?zhí)岢龅慕饘倭蚧瘡?fù)合物具有優(yōu)良的耐高溫性能和良好的潤滑耐磨性能,在摩擦材料中使用可以使摩擦材料在高溫狀態(tài)下具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和優(yōu)良的耐磨損性能,同時可以有效延緩和阻止摩擦材料在高溫下結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,有效改進(jìn)摩擦材料熱衰退問題。
28、本申請的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
1.一種金屬硫化復(fù)合物,其特征在于,所述金屬硫化復(fù)合物以元素計包含:sn、cu、mo、sb和s;且所述金屬硫化復(fù)合物具有以下通式:sns·mos2·cu2s·sb2s3;所述金屬硫化復(fù)合物以金屬元素計包含:15-35wt%sn、25-40wt%mo、10-30wt%cu、0-20wt%sb。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬硫化復(fù)合物,其特征在于,所述金屬硫化復(fù)合物以金屬元素計包含:30-35wt%sn、35-40wt%mo、20-25wt%cu、0-10wt%sb。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬硫化復(fù)合物,其特征在于,原料包括金屬無機(jī)鹽、硫源和溶劑;
4.如權(quán)利要求3所述的金屬硫化復(fù)合物,其特征在于,所述金屬無機(jī)鹽包括二水合氯化亞錫、二水合氯化銅、五氯化鉬;所述二水合氯化亞錫、所述二水合氯化銅和所述五氯化鉬的質(zhì)量比為2:(1-2):(1-2)。
5.一種如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的金屬硫化復(fù)合物的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:將所述原料置于反應(yīng)釜中100-250℃條件下反應(yīng),反應(yīng)后得到所述金屬硫化復(fù)合物。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬硫化復(fù)合物的制備方法,其特征在于,所述反應(yīng)時間為6-32小時。
7.一種摩擦材料,其特征在于,包含權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的金屬硫化復(fù)合物,或者權(quán)利要求5-6任意一項(xiàng)所述的方法制備的金屬硫化復(fù)合物。
8.如權(quán)利要求7所述的摩擦材料,其特征在于,按質(zhì)量份數(shù)計,包括:粘結(jié)劑5-12份,增強(qiáng)纖維20-30份,摩擦調(diào)節(jié)劑5-20份,填料30-50份;其中,摩擦調(diào)節(jié)劑中包含所述金屬硫化復(fù)合物2-6份。
9.如權(quán)利要求7所述的摩擦材料,其特征在于,所述粘結(jié)劑包括硼改性酚醛樹脂、大分子酚醛樹脂、丁腈改性酚醛樹脂、腰果殼油改性酚醛樹脂、硅橡膠改性酚醛樹脂和丙烯酸酯橡膠改性酚醛樹脂中的一種或多種。
10.如權(quán)利要求7所述的摩擦材料,其特征在于,所述增強(qiáng)纖維包括鋼纖維、黃銅纖維、紫銅纖維、芳綸纖維、陶瓷纖維和復(fù)合礦物纖維中的一種或多種。
11.如權(quán)利要求7所述的摩擦材料,其特征在于,所述摩擦調(diào)節(jié)劑包括增磨材料、減磨材料和舒適調(diào)節(jié)劑;
12.如權(quán)利要求7所述的摩擦材料,其特征在于,所述填料包括蛭石、云母粉、氧化鈣、二氧化鈦、磷酸鈣、硫酸鋅、氧化鐵、氧化鋅、長石粉、剛玉粉、膨潤土、硅酸鈣、鈦酸鉀、二氧化硅、人造石墨、膨脹石墨、鐵粉、銅粉、硅粉、莫來石、硫化錳粉、鎳鈷混合物和硼中的一種或多種。
13.一種摩擦材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:s1、將權(quán)利要求7-12任意一項(xiàng)所述摩擦材料的原料進(jìn)行混合、熱壓,得到熱壓產(chǎn)品;s2、將所述熱壓產(chǎn)品進(jìn)行熱處理固化,得到摩擦材料。
14.如權(quán)利要求13所述的摩擦材料的制備方法,其特征在于,所述步驟s1中,所述混合的轉(zhuǎn)速為3000-8000r/min,所述混合的時間為15-30min。
15.如權(quán)利要求13所述的摩擦材料的制備方法,其特征在于,所述步驟s2中,所述熱壓的溫度為120-180℃,所述熱壓的壓力為10-60mpa,所述熱壓的時間為10-30min。
16.如權(quán)利要求13所述的摩擦材料的制備方法,其特征在于,所述步驟s3中,所述熱處理采取階段升溫:首先140-170℃保溫4-6小時,然后升溫至170-200℃保溫2-4小時,最后升溫至220-230℃保溫6-8小時。
17.一種剎車片,其特征在于,所述剎車片包括權(quán)利要求7-12任意一項(xiàng)所述的摩擦材料,或者權(quán)利要求13-16任意一項(xiàng)所述的方法制備的摩擦材料。
18.一種剎車盤,其特征在于,所述剎車盤包括權(quán)利要求17所述的剎車片。
19.一種車輛,其特征在于,所述車輛包括權(quán)利要求18所述的剎車盤。