CN114316618A

CN114316618A - 一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料

Info

Publication number: CN114316618A
Application number: CN202111677635.1A
Authority: CN
Inventors: 赵大军
Original assignee: Qingdao Fulgoal Friction Material Co ltd
Current assignee: Qingdao Fulgoal Friction Material Co ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明公开了一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料。本发明中，先将硅改性树脂、无机粘接剂A、人造大颗粒石墨、硫化锑、硫化组合物、芳纶、复合纤维、陶瓷纤维、碳纤维用高速混料机混合搅拌,再加入其它原材料混合搅拌，最后热压成品，选取耐高温硅改性树脂替代普通树脂。采用无机粘接剂，在高温下会产生与烧结陶瓷材料相似的烧结作用，从而减少高温磨损，采用低温减磨人造大颗粒石墨和高温抗磨剂硫化组合物配合使用。有效解决随温度的升高，粘接作用下降，磨损量加大问题和三氧化钼高温开裂问题，提高了制得的材料的机械强度，提高了后续制得的刹车片的安全性能。

Description

一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料

技术领域

本发明属于耐磨材料生产技术领域，具体为一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料。

背景技术

刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，钢板要经过涂装来防锈，涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。

刹车片工作温度是影响磨损量的重要因素。当材料表面温度达到有机粘结剂的热分解温度范围时，有机粘结剂如树脂产生分解、碳化和失重现象，随温度的升高，这种现象加剧，粘接作用下降，磨损量加大。刹车片不耐磨与部分刹车片的高温磨损有较大关系。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料。

本发明采用的技术方案如下：一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料，所述耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料包括：硅改性树脂、无机粘接剂A、人造大颗粒石墨、三氧化钼、硫化锑、硫化组合物、芳纶、复合纤维、陶瓷纤维、碳纤维、钛酸钾晶须、硫酸钙晶须、沉淀硫酸钡、铬铁矿、硅酸锆、碳酸钙、氢氧化钙、蛭石、丁腈橡胶粉、石油焦、弹性粒子

在一优选的实施方式中，所述耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料的制备方法包括以下步骤：

S1:先将硅改性树脂、无机粘接剂A、人造大颗粒石墨、硫化锑、硫化组合物，用高速混料机混合搅拌,

S2:向步骤S1中加入芳纶、复合纤维、陶瓷纤维、碳纤维，继续用高速混料机混合搅拌；

S3:再向步骤S2中加入钛酸钾晶须、硫酸钙晶须、沉淀硫酸钡、铬铁矿、硅酸锆、碳酸钙、氢氧化钙、蛭石、丁腈橡胶粉、石油焦、弹性粒子原材料混合搅拌，

S4:使用热压机，将步骤S2中的混和原料热压成品，即可得到降低制动盘裂的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料。

在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，搅拌的速度为1200r/min，搅拌时间为60min。

在一优选的实施方式中，所述步骤S2中，搅拌的速度为1300r/min，搅拌时间为80min。

在一优选的实施方式中，所述步骤S2中，搅拌的速度为1600r/min，搅拌时间为100min。

在一优选的实施方式中，所述耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料的组分比例为：硅改性树脂3-5％、无机粘接剂A6-10％、人造大颗粒石墨4-14％、三氧化钼2-6％、硫化锑4-6％、硫化组合物5-8％、芳纶3-5％、复合纤维10-15％、陶瓷纤维4-7％、碳纤维1-2％、钛酸钾晶须2-6％、硫酸钙晶须5-6％、沉淀硫酸钡6-12％、铬铁矿1-2％、硅酸锆3-4％、碳酸钙6-7％、氢氧化钙1.5-3％、蛭石3-5％、丁腈橡胶粉2-5％、石油焦3-4％、棕刚玉0.2-0.8％、弹性粒子5-10％。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，选取耐高温硅改性树脂替代普通树脂。采用无机粘接剂，在高温下会产生与烧结陶瓷材料相似的烧结作用，从而减少高温磨损。

2、本发明中，采用低温减磨人造大颗粒石墨和高温抗磨剂硫化组合物配合使用。有效解决随温度的升高，粘接作用下降，磨损量加大问题和三氧化钼高温开裂问题，提高了制得的材料的机械强度，提高了后续制得的刹车片的安全性能。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

取硅改性树脂3公斤、无机粘接剂A10公斤、人造大颗粒石墨4公斤、三氧化钼3公斤、硫化锑5公斤、硫化组合物5公斤、芳纶5公斤、复合纤维10公斤、陶瓷纤维5公斤、碳纤维2公斤、钛酸钾晶须4公斤、硫酸钙晶须6公斤、沉淀硫酸钡6公斤、铬铁矿1公斤、硅酸锆3公斤、碳酸钙6公斤、氢氧化钙1.5公斤、蛭石3公斤、丁腈橡胶粉3公斤、石油焦3.5公斤、棕刚玉0.3公斤、弹性粒子9公斤。

先将硅改性树脂、无机粘接剂A、人造大颗粒石墨、硫化锑、硫化组合物、芳纶、复合纤维、陶瓷纤维、碳纤维用高速混料机混合搅拌,再加入其它原材料混合搅拌，最后热压成品，选取耐高温硅改性树脂替代普通树脂。采用无机粘接剂，在高温下会产生与烧结陶瓷材料相似的烧结作用，从而减少高温磨损，采用低温减磨人造大颗粒石墨和高温抗磨剂硫化组合物配合使用。有效解决随温度的升高，粘接作用下降，磨损量加大问题和三氧化钼高温开裂问题，提高了制得的材料的机械强度，提高了后续制得的刹车片的安全性能。

实施例2：

取硅改性树脂4公斤、无机粘接剂A8公斤、人造大颗粒石墨5公斤、硫化锑6公斤、硫化组合物5公斤、芳纶4公斤、复合纤维14公斤、陶瓷纤维5公斤、碳纤维1公斤、钛酸钾晶须5公斤、硫酸钙晶须5公斤、沉淀硫酸钡11公斤、铬铁矿1公斤、硅酸锆3公斤、碳酸钙6公斤、氢氧化钙2.5公斤、蛭石4公斤、丁腈橡胶粉5公斤、石油焦4公斤、棕刚玉0.7公斤、弹性粒子10公斤。

实施例3：

取硅改性树脂3.5公斤、无机粘接剂A9.5公斤、人造大颗粒石墨4.5公斤、三氧化钼2.8公斤、硫化锑4.9公斤、硫化组合物5.5公斤、芳纶4公斤、复合纤维12公斤、陶瓷纤维4.5公斤、碳纤维1.5公斤、钛酸钾晶须4.9公斤、硫酸钙晶须6公斤、沉淀硫酸钡6公斤、铬铁矿1公斤、硅酸锆3公斤、碳酸钙5.5公斤、氢氧化钙2公斤、蛭石4公斤、丁腈橡胶粉2公斤、石油焦3公斤、棕刚玉0.2公斤、弹性粒子7公斤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料，其特征在于：所述耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料包括：硅改性树脂、无机粘接剂A、人造大颗粒石墨、三氧化钼、硫化锑、硫化组合物、芳纶、复合纤维、陶瓷纤维、碳纤维、钛酸钾晶须、硫酸钙晶须、沉淀硫酸钡、铬铁矿、硅酸锆、碳酸钙、氢氧化钙、蛭石、丁腈橡胶粉、石油焦、弹性粒子。

2.如权利要求1所述的一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料，其特征在于：所述耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料的制备方法包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料，其特征在于：所述步骤S1中，搅拌的速度为1200r/min，搅拌时间为60min。

4.如权利要求2所述的一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料，其特征在于：所述步骤S2中，搅拌的速度为1300r/min，搅拌时间为80min。

5.如权利要求2所述的一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料，其特征在于：所述步骤S2中，搅拌的速度为1600r/min，搅拌时间为100min。

6.如权利要求1所述的一种耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料，其特征在于：所述耐高温磨损小的陶瓷纤维增强树脂基刹车片混合材料的组分比例为：硅改性树脂3-5％、无机粘接剂A6-10％、人造大颗粒石墨4-14％、三氧化钼2-6％、硫化锑4-6％、硫化组合物5-8％、芳纶3-5％、复合纤维10-15％、陶瓷纤维4-7％、碳纤维1-2％、钛酸钾晶须2-6％、硫酸钙晶须5-6％、沉淀硫酸钡6-12％、铬铁矿1-2％、硅酸锆3-4％、碳酸钙6-7％、氢氧化钙1.5-3％、蛭石3-5％、丁腈橡胶粉2-5％、石油焦3-4％、棕刚玉0.2-0.8％、弹性粒子5-10％。