CN107955230A - 一种刹车片用摩擦材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种刹车片用摩擦材料及其制备方法，采用如下原料制备：重晶石粉10～18重量份、聚醚醚酮5～10重量份、氧化铍晶须1～5重量份、球形石墨6～12重量份、白蛭石6～12重量份、氧化镁3～9重量份、氧化亚钴1～5重量份、八钛酸钾1～5重量份、酚醛树脂10～20重量份、丁腈橡胶10～20重量份、埃洛石纳米管15～30重量份。与现有技术相比，埃洛石纳米管具有优良的散热性能；聚醚醚酮具有优良的力学性能、化学性能以及摩擦学性能，显示出优异的耐磨性。本发明将上述组分进行复配，各个成分相互作用、相互影响，制备的刹车片用摩擦材料具有良好的摩擦性能，并且摩擦系数稳定。
Description
技术领域
本发明涉及刹车片技术领域，尤其涉及一种刹车片用摩擦材料及其制备方法。
背景技术
近年来，中国汽车产业的产销量不断增长，中国已经成为一个汽车产销大国。汽车上最重要的安全系统就是制动系统，刹车片是整个制动系统中起直接作用的部件，其直接影响整个制动系统的可靠性。刹车片与刹车盘相互摩擦，产生制动力矩，从而达到减速刹车的目的。刹车片主要包括钢背粘结于钢背上的摩擦材料，刹车片的性能主要取决于摩擦材料的配方以及加工工艺。
国内外高性能制动材料多选用金属铜，铜是刹车片设计中的关键成分，不仅对涉车片和刹车盘的磨损、噪声和振动起到抑制作用，还有助于提高刹车片和刹车盘在各种工作温度下的稳定性。制动材料在加工成制动片后，汽车刹车时，刹车片和刹车盘接触的位置会由于制动力摩擦而产生部分铜粉尘，这些粉尘通过空气、雨水、悬浮颗粒物等进入环境中，从而造成环境污染。鉴于铜对环境造成的不利影响，美国一些州通过颁布立法来强制要求逐步在刹车片中停止使用金属铜。
现有技术中，刹车片用摩擦材料已经得到了广泛的报道，例如，申请号为201710113054.2的中国专利文献报道了一种刹车片用摩擦材料、刹车片以及刹车片制备方法。刹车片用摩擦材料由以下原料组成：萘酚改性酚醛树脂、钛酸酯偶联剂、硼纤维、二硼化钛纤维、碳硅纤维、芳酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、破缕石纤维、氧化铍晶须、氮化硅晶须、硼化物晶须、氮化硼粉、重晶石粉、橄榄石粉以及煤矸石粉。刹车片采用上述刹车片用摩擦材料和背板制成。刹车片制备方法为：将上述刹车片用摩擦材料与背板压制、热处理、尺寸加工而成。但是，本发明人考虑，刹车片用摩擦材料的摩擦稳定性有待于进一步提高。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种刹车片用摩擦材料及其制备方法，摩擦性能好，摩擦系数稳定。
有鉴于此，本发明提供了一种刹车片用摩擦材料，采用如下原料制备：
相应的，本发明还提供一种刹车片用摩擦材料的制备方法，包括以下步骤:将重晶石粉10～18重量份、聚醚醚酮5～10重量份、氧化铍晶须1～5重量份、球形石墨6～12重量份、白蛭石6～12重量份、氧化镁3～9重量份、氧化亚钴1～5重量份、八钛酸钾1～5重量份、酚醛树脂10～20重量份、丁腈橡胶10～20重量份、埃洛石纳米管15～30重量份混合，搅拌2-3h，得到均匀混料；将所述均匀混料置于热压模具中在28MPa的条件下于160℃热压，热压时间为1h，然后在200℃下热处理5h，磨削喷涂，得到刹车片用摩擦材料。
本发明提供一种刹车片用摩擦材料及其制备方法，采用如下原料制备：重晶石粉10～18重量份、聚醚醚酮5～10重量份、氧化铍晶须1～5重量份、球形石墨6～12重量份、白蛭石6～12重量份、氧化镁3～9重量份、氧化亚钴1～5重量份、八钛酸钾1～5重量份、酚醛树脂10～20重量份、丁腈橡胶10～20重量份、埃洛石纳米管15～30重量份。与现有技术相比，埃洛石纳米管具有优良的散热性能；聚醚醚酮具有优良的力学性能、化学性能以及摩擦学性能，显示出优异的耐磨性。本发明将上述组分进行复配，各个成分相互作用、相互影响，制备的刹车片用摩擦材料具有良好的摩擦性能，并且摩擦系数稳定。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种刹车片用摩擦材料，采用如下原料制备：
作为优选方案，氧化铍晶须2～4重量份；球形石墨8～12重量份；白蛭石6～10重量份；氧化镁5～9重量份；氧化亚钴1～3重量份；八钛酸钾3～5重量份；酚醛树脂15～20重量份；埃洛石纳米管20～30重量份。
相应的，本发明还提供一种刹车片用摩擦材料的制备方法，包括以下步骤:将重晶石粉10～18重量份、聚醚醚酮5～10重量份、氧化铍晶须1～5重量份、球形石墨6～12重量份、白蛭石6～12重量份、氧化镁3～9重量份、氧化亚钴1～5重量份、八钛酸钾1～5重量份、酚醛树脂10～20重量份、丁腈橡胶10～20重量份、埃洛石纳米管15～30重量份混合，搅拌2-3h，得到均匀混料；将所述均匀混料置于热压模具中在28MPa的条件下于160℃热压，热压时间为1h，然后在200℃下热处理5h，磨削喷涂，得到刹车片用摩擦材料。
从以上方案可以看出，本发明以重晶石粉、聚醚醚酮、氧化铍晶须、球形石墨、白蛭石、氧化镁、氧化亚钴、八钛酸钾、酚醛树脂、丁腈橡胶、埃洛石纳米管为原料，埃洛石纳米管具有优良的散热性能；聚醚醚酮具有优良的力学性能、化学性能以及摩擦学性能，显示出优异的耐磨性。本发明将上述组分进行复配，各个成分相互作用、相互影响，制备的刹车片用摩擦材料具有良好的摩擦性能，并且摩擦系数稳定。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明实施例采用的原料和化学试剂均为市购。
实施例1
1)首先配置0.06mol/L的硝酸溶液，然后称取15～30重量份埃洛石分散到硝酸溶液中配置成混合物，超声处理10h后将其转移至水热反应釜中于120℃下处理8h，冷却到室温后过滤并用去离子水洗涤，并在110℃下干燥处理15h；
2)将重晶石粉10重量份、聚醚醚酮10重量份、氧化铍晶须1重量份、球形石墨12重量份、白蛭石6重量份、氧化镁9重量份、氧化亚钴1重量份八钛酸钾5重量份、酚醛树脂10重量份、丁腈橡胶20重量份和上述制备的埃洛石纳米管混合，搅拌2-3h；
3)将步骤2得到的均匀混料置于热压模具中在28MPa的条件下于160℃热压，热压时间为1h；
4)然后在200℃下热处理5h，进一步磨削喷涂，得到刹车片用摩擦材料。
按照GB5763-1998对所制备的刹车片用摩擦材料进行了升温和降温过程中盘温为100～350℃时对摩5000转的摩擦系数和磨损率的测定，其相应的结果见表1。
表1本发明实施例1制备的刹车片用摩擦材料的性能检测结果
实施例2
1)首先配置0.06mol/L的硝酸溶液，然后称取15～30重量份埃洛石分散到硝酸溶液中配置成混合物，超声处理10h后将其转移至水热反应釜中于120℃下处理8h，冷却到室温后过滤并用去离子水洗涤，并在110℃下干燥处理15h；
2)将重晶石粉18重量份、聚醚醚酮5重量份、氧化铍晶须5重量份、球形石墨6重量份、白蛭石12重量份、氧化镁3重量份、氧化亚钴5重量份、八钛酸钾1重量份、酚醛树脂20重量份、丁腈橡胶10重量份和上述制备的埃洛石纳米管混合，搅拌2-3h；
3)将步骤2得到的均匀混料置于热压模具中在28MPa的条件下于160℃热压，热压时间为1h；
4)然后在200℃下热处理5h，进一步磨削喷涂，得到刹车片用摩擦材料。
实施例3
1)首先配置0.06mol/L的硝酸溶液，然后称取15～30重量份埃洛石分散到硝酸溶液中配置成混合物，超声处理10h后将其转移至水热反应釜中于120℃下处理8h，冷却到室温后过滤并用去离子水洗涤，并在110℃下干燥处理15h；
2)将重晶石粉18重量份、聚醚醚酮8重量份、氧化铍晶须3重量份、球形石墨10重量份、白蛭石10重量份、氧化镁6重量份、氧化亚钴2重量份、八钛酸钾3重量份、酚醛树脂10重量份、丁腈橡胶10重量份和上述制备的埃洛石纳米管混合，搅拌2-3h；
3)将步骤2得到的均匀混料置于热压模具中在28MPa的条件下于160℃热压，热压时间为1h；
4)然后在200℃下热处理5h，进一步磨削喷涂，得到刹车片用摩擦材料。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种刹车片用摩擦材料，其特征在于，采用如下原料制备：
2.根据权利要求1所述的刹车片用摩擦材料，其特征在于，
氧化铍晶须 2～4重量份。
3.根据权利要求1所述的刹车片用摩擦材料，其特征在于，
球形石墨 8～12重量份。
4.根据权利要求1所述的刹车片用摩擦材料，其特征在于，
白蛭石 6～10重量份。
5.根据权利要求1所述的刹车片用摩擦材料，其特征在于，
氧化镁 5～9重量份。
6.根据权利要求1所述的刹车片用摩擦材料，其特征在于，
氧化亚钴 1～3重量份。
7.根据权利要求1所述的刹车片用摩擦材料，其特征在于，
八钛酸钾 3～5重量份。
8.根据权利要求1所述的刹车片用摩擦材料，其特征在于，
酚醛树脂 15～20重量份。
9.根据权利要求1所述的刹车片用摩擦材料，其特征在于，
埃洛石纳米管 20～30重量份。
10.一种刹车片用摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
将重晶石粉10～18重量份、聚醚醚酮5～10重量份、氧化铍晶须1～5重量份、球形石墨6～12重量份、白蛭石6～12重量份、氧化镁3～9重量份、氧化亚钴1～5重量份、八钛酸钾1～5重量份、酚醛树脂10～20重量份、丁腈橡胶10～20重量份、埃洛石纳米管15～30重量份混合，搅拌2-3h，得到均匀混料；
将所述均匀混料置于热压模具中在28MPa的条件下于160℃热压，热压时间为1h，然后在200℃下热处理5h，磨削喷涂，得到刹车片用摩擦材料。
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| CN113251090A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-13 | 大冶市启发矿产品有限公司 | 一种刹车片用复合耐磨材料及其制备方法 |
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