CN106763358A - 一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，采用环氧改性有机硅和氯丁橡胶在偶联剂与引发剂作用下进行交联，将铝盐、锌盐和导热剂混合均匀，并且与钙粉、耐磨粉和固化剂反应，在蒸馏浓缩与冷却后得到腐蚀性与耐磨性俱佳的刹车片材料。本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，刹车片刹车平稳、低噪音等优点外，更大大提高了整体摩擦系数，使整车在高速行驶过程中的刹车表现更好。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料。
背景技术
目前摩擦材料一般应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料。摩擦材料在汽车工业中属于关键的安全件，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，制动和驻车都离不开摩擦材料，摩擦材料的好坏、优劣直接关系着人民的生命财产安全，非常重要。传统碳素材料已经不能满足现实的需求。任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，刹车片刹车平稳、低噪音等优点外，更大大提高了整体摩擦系数，使整车在高速行驶过程中的刹车表现更好。
一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其步骤如下：
步骤1，将氯化锌和氯化铝加入至蒸馏水中，微热搅拌均匀，通入氨气即可，形成絮状沉淀，经压滤烘干后得到白色沉淀；
步骤2，将白色沉淀放入无水乙醇中，加入分散剂和导热剂，微超声搅拌1-2h，形成分散液；
步骤3，将环氧改性有机硅和氯丁橡胶加入至无水乙醇中，并加入稳定剂形成稳定的树脂溶液；
步骤4，将步骤2的分散液缓慢加入至树脂溶液中，加入引发剂和偶联剂，高温高压密封反应1-5h；
步骤5，将钙粉、耐磨粉和固化剂加入至步骤4的反应液中，密封超声分散30-60min；
步骤6，将步骤5的反应液进行微沸蒸馏浓缩2-5h，趁热放入砂模中保持1-3h，冷却后即可得到刹车片材料。
所述刹车片材料的制备配方如下：
氯化锌10-15份、氯化铝5-10份、分散剂2-5份、导热剂2-5份、环氧改性有机硅10-15份、氯丁橡胶8-12份、稳定剂2-4份、引发剂1-3份、偶联剂1-3份、钙粉7-9份、耐磨粉3-7份、固化剂1-3份。
所述分散剂采用硬脂酸钙，所述导热剂采用氧化石墨烯，所述稳定剂采用苯酰丙酮，所述引发剂采用过氧化甲乙酮，所述偶联剂采用四氧基钛酸酯，所述钙粉采用氟化钙、碳酸钙或硅酸钙中的一种，所述耐磨粉采用纳米二氧化硅或玻璃短纤维、所述固化剂采用乙烯基三胺或二氨基环己烷。
所述步骤1中的微热搅拌的温度为50-70℃，所述搅拌速度为500-1000r/min，所述氨气量是氯化锌和氯化铝总量的3.2-4.5，所述压滤的压力为1.5-2.5MPa，所述烘干温度为100-110℃；该步骤通过氨水与氯化锌和氯化铝反应形成沉淀，并且压滤与烘干得到洁净的氢氧化物。
所述步骤2中的微超声的频率为5-10kHz；该步骤通过微超声将导热剂、分散剂和白色沉淀分散在无水乙醇中。
所述步骤4中的高温高压反应的压力为2-5MPa，所述温度为120-150℃；该步骤通过高温高压反应，将环氧改性有机硅和氯丁橡胶交联反应，形成交错的交联体，同时将导热剂与均匀分布在交联体内。
所述步骤5中的超声反应的频率为1-4MHz，所述超声反应采用属于超声反应；该步骤通过超声反应将钙粉与耐磨粉分散至交联体内，均匀分布，同时将固化剂分散至胶体内部。
所述步骤6中的微沸温度为90-120℃，所述浓缩比例为0.3-0.5，所述砂模保持温度为80-90℃；该步骤通过浓缩与冷却的方式，将反应液固化，并且保持分散性。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明方法简便，工艺条件温和，生产成本低，刹车片刹车平稳、低噪音等优点外，更大大提高了整体摩擦系数，使整车在高速行驶过程中的刹车表现更好。
2、本发明生产的刹车片具有良好的强度和卓越的耐磨损性，尤其适用于中、高档轿车。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其步骤如下：
步骤1，将氯化锌和氯化铝加入至蒸馏水中，微热搅拌均匀，通入氨气即可，形成絮状沉淀，经压滤烘干后得到白色沉淀；
步骤2，将白色沉淀放入无水乙醇中，加入分散剂和导热剂，微超声搅拌1h，形成分散液；
步骤3，将环氧改性有机硅和氯丁橡胶加入至无水乙醇中，并加入稳定剂形成稳定的树脂溶液；
步骤4，将步骤2的分散液缓慢加入至树脂溶液中，加入引发剂和偶联剂，高温高压密封反应1h；
步骤5，将钙粉、耐磨粉和固化剂加入至步骤4的反应液中，密封超声分散30min；
步骤6，将步骤5的反应液进行微沸蒸馏浓缩2-5h，趁热放入砂模中保持1h，冷却后即可得到刹车片材料。
所述刹车片材料的制备配方如下：
氯化锌10份、氯化铝5份、分散剂2份、导热剂2份、环氧改性有机硅10份、氯丁橡胶8份、稳定剂2份、引发剂1份、偶联剂1份、钙粉7份、耐磨粉3份、固化剂1份。
所述分散剂采用硬脂酸钙，所述导热剂采用氧化石墨烯，所述稳定剂采用苯酰丙酮，所述引发剂采用过氧化甲乙酮，所述偶联剂采用四氧基钛酸酯，所述钙粉采用氟化钙，所述耐磨粉采用纳米二氧化硅，所述固化剂采用乙烯基三胺。
所述步骤1中的微热搅拌的温度为50℃，所述搅拌速度为500r/min，所述氨气量是氯化锌和氯化铝总量的3.2，所述压滤的压力为1.5MPa，所述烘干温度为100℃。
所述步骤2中的微超声的频率为5kHz。
所述步骤4中的高温高压反应的压力为2MPa，所述温度为120℃。
所述步骤5中的超声反应的频率为1MHz，所述超声反应采用属于超声反应。
所述步骤6中的微沸温度为90℃，所述浓缩比例为0.3，所述砂模保持温度为80℃。
实施例2
一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其步骤如下：
步骤1，将氯化锌和氯化铝加入至蒸馏水中，微热搅拌均匀，通入氨气即可，形成絮状沉淀，经压滤烘干后得到白色沉淀；
步骤2，将白色沉淀放入无水乙醇中，加入分散剂和导热剂，微超声搅拌2h，形成分散液；
步骤3，将环氧改性有机硅和氯丁橡胶加入至无水乙醇中，并加入稳定剂形成稳定的树脂溶液；
步骤4，将步骤2的分散液缓慢加入至树脂溶液中，加入引发剂和偶联剂，高温高压密封反应5h；
步骤5，将钙粉、耐磨粉和固化剂加入至步骤4的反应液中，密封超声分散60min；
步骤6，将步骤5的反应液进行微沸蒸馏浓缩5h，趁热放入砂模中保持3h，冷却后即可得到刹车片材料。
所述刹车片材料的制备配方如下：
氯化锌15份、氯化铝10份、分散剂5份、导热剂5份、环氧改性有机硅15份、氯丁橡胶12份、稳定剂4份、引发剂3份、偶联剂3份、钙粉9份、耐磨粉7份、固化剂3份。
所述分散剂采用硬脂酸钙，所述导热剂采用氧化石墨烯，所述稳定剂采用苯酰丙酮，所述引发剂采用过氧化甲乙酮，所述偶联剂采用四氧基钛酸酯，所述钙粉采用碳酸钙，所述耐磨粉采用玻璃短纤维、所述固化剂采用二氨基环己烷。
所述步骤1中的微热搅拌的温度为70℃，所述搅拌速度为1000r/min，所述氨气量是氯化锌和氯化铝总量的4.5，所述压滤的压力为2.5MPa，所述烘干温度为110℃。
所述步骤2中的微超声的频率为10kHz。
所述步骤4中的高温高压反应的压力为5MPa，所述温度为150℃。
所述步骤5中的超声反应的频率为4MHz，所述超声反应采用属于超声反应。
所述步骤6中的微沸温度为120℃，所述浓缩比例为0.5，所述砂模保持温度为90℃。
实施例3
一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其步骤如下：
步骤1，将氯化锌和氯化铝加入至蒸馏水中，微热搅拌均匀，通入氨气即可，形成絮状沉淀，经压滤烘干后得到白色沉淀；
步骤2，将白色沉淀放入无水乙醇中，加入分散剂和导热剂，微超声搅拌1h，形成分散液；
步骤3，将环氧改性有机硅和氯丁橡胶加入至无水乙醇中，并加入稳定剂形成稳定的树脂溶液；
步骤4，将步骤2的分散液缓慢加入至树脂溶液中，加入引发剂和偶联剂，高温高压密封反应3h；
步骤5，将钙粉、耐磨粉和固化剂加入至步骤4的反应液中，密封超声分散50min；
步骤6，将步骤5的反应液进行微沸蒸馏浓缩4h，趁热放入砂模中保持2h，冷却后即可得到刹车片材料。
所述刹车片材料的制备配方如下：
氯化锌13份、氯化铝8份、分散剂3份、导热剂4份、环氧改性有机硅13份、氯丁橡胶10份、稳定剂3份、引发剂2份、偶联剂2份、钙粉8份、耐磨粉5份、固化剂2份。
所述分散剂采用硬脂酸钙，所述导热剂采用氧化石墨烯，所述稳定剂采用苯酰丙酮，所述引发剂采用过氧化甲乙酮，所述偶联剂采用四氧基钛酸酯，所述钙粉采用硅酸钙，所述耐磨粉采用纳米二氧化硅、所述固化剂采用乙烯基三胺。
所述步骤1中的微热搅拌的温度为60℃，所述搅拌速度为800r/min，所述氨气量是氯化锌和氯化铝总量的3.5，所述压滤的压力为2.0MPa，所述烘干温度为105℃。
所述步骤2中的微超声的频率为8kHz。
所述步骤4中的高温高压反应的压力为3MPa，所述温度为140℃。
所述步骤5中的超声反应的频率为3MHz，所述超声反应采用属于超声反应。
所述步骤6中的微沸温度为110℃，所述浓缩比例为0.4，所述砂模保持温度为85℃。
实施例1-3的刹车片材料进行测试
| 实施例 | 硬度HRM | 0.40系数下的磨损率 | 0.41系数下的磨损率 | 0.42系数下的磨损率 |
| 实施例1 | 54 | 0.16cm3/n.m | 0.36cm3/n.m | 0.45cm3/n.m |
| 实施例2 | 56 | 0.17cm3/n.m | 0.38cm3/n.m | 0.47cm3/n.m |
| 实施例3 | 58 | 0.19cm3/n.m | 0.41cm3/n.m | 0.49cm3/n.m |
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其特征在于：其步骤如下：
步骤1，将氯化锌和氯化铝加入至蒸馏水中，微热搅拌均匀，通入氨气即可，形成絮状沉淀，经压滤烘干后得到白色沉淀；
步骤2，将白色沉淀放入无水乙醇中，加入分散剂和导热剂，微超声搅拌1-2h，形成分散液；
步骤3，将环氧改性有机硅和氯丁橡胶加入至无水乙醇中，并加入稳定剂形成稳定的树脂溶液；
步骤4，将步骤2的分散液缓慢加入至树脂溶液中，加入引发剂和偶联剂，高温高压密封反应1-5h；
步骤5，将钙粉、耐磨粉和固化剂加入至步骤4的反应液中，密封超声分散30-60min；
步骤6，将步骤5的反应液进行微沸蒸馏浓缩2-5h，趁热放入砂模中保持1-3h，冷却后即可得到刹车片材料。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其特征在于，所述刹车片材料的制备配方如下：
氯化锌10-15份、氯化铝5-10份、分散剂2-5份、导热剂2-5份、环氧改性有机硅10-15份、氯丁橡胶8-12份、稳定剂2-4份、引发剂1-3份、偶联剂1-3份、钙粉7-9份、耐磨粉3-7份、固化剂1-3份。
3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其特征在于，所述分散剂采用硬脂酸钙，所述导热剂采用氧化石墨烯，所述稳定剂采用苯酰丙酮，所述引发剂采用过氧化甲乙酮，所述偶联剂采用四氧基钛酸酯，所述钙粉采用氟化钙、碳酸钙或硅酸钙中的一种，所述耐磨粉采用纳米二氧化硅或玻璃短纤维、所述固化剂采用乙烯基三胺或二氨基环己烷。
4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其特征在于，所述步骤1中的微热搅拌的温度为50-70℃，所述搅拌速度为500-1000r/min，所述氨气量是氯化锌和氯化铝总量的3.2-4.5，所述压滤的压力为1.5-2.5MPa，所述烘干温度为100-110℃。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其特征在于，所述步骤2中的微超声的频率为5-10kHz。
6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其特征在于，所述步骤4中的高温高压反应的压力为2-5MPa，所述温度为120-150℃。
7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其特征在于，所述步骤5中的超声反应的频率为1-4MHz，所述超声反应采用属于超声反应。
8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀耐磨损刹车片材料，其特征在于，所述步骤6中的微沸温度为90-120℃，所述浓缩比例为0.3-0.5，所述砂模保持温度为80-90℃。
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