一种复合材料刹车片制造技术

本发明专利技术公开了一种复合材料刹车片，包括钢片和摩擦块，摩擦块的原料包括：硼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、钡酚醛树脂、苯乙炔酚醛树脂、端环氧液体反应型丁腈橡胶、顺丁橡胶、二硫化钼、剑麻纤维、竹碳纤维、铝纤维、钼纤维、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维、氧化锌晶须、蒙脱土、蛭石、纳米氧化铝、氧化铈、硼化锆、硅酸铝空心球、氧化石墨烯、铜粉、碳纳米管、纳米炭黑、粉末丁苯橡胶、钼酸铵、八苯基倍半硅氧烷。本发明专利技术提出的复合材料刹车片，其耐高温性好，耐热稳定性能优异，耐磨性能高，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及刹车片
，尤其涉及一种复合材料刹车片。
技术介绍
随着中国汽车产销量的高速增长，中国汽车制造水平和技术水平也得到稳步发展和提高。对有自主知识产权和研发能力的汽车零部件供应商也是很好的机遇与挑战。刹车片是汽车中最为常见的零部件之一，其由钢片和贴在钢片上的摩擦基板组成，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。但是现有的刹车片用摩擦材料的强度较低，在摩擦产生高温的情况下，热稳定性较差，一些原料在产生高温度的情况时容易被氧化，导致摩擦材料的使用寿命低，不耐高温，热稳定性差，不耐用，从而影响了刹车片的性能。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种复合材料刹车片，其耐高温性好，耐热稳定性能优异，耐磨性能高，使用寿命长。本专利技术提出的一种复合材料刹车片，包括钢片和摩擦块，所述摩擦块的原料按重量份包括：硼改性酚醛树脂20-40份、有机硅改性酚醛树脂15-35份、钡酚醛树脂10-30份、苯乙炔酚醛树脂5-25份、端环氧液体反应型丁腈橡胶15-25份、顺丁橡胶5-20份、二硫化钼5-15份、剑麻纤维10-30份、竹碳纤维5-25份、铝纤维10-25份、钼纤维5-15份、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维3-15份、氧化锌晶须3-15份、蒙脱土5-15份、蛭石10-25份、纳米氧化铝5-15份、氧化铈3-15份、硼化锆5-15份、硅酸铝空心球1-15份、氧化石墨烯2-10份、铜粉2-10份、碳纳米管3-15份、纳米炭黑3-12份、粉末丁苯橡胶2-5份、钼
酸铵2-10份、八苯基倍半硅氧烷2-5份。优选地，所述摩擦块的原料中，硼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、钡酚醛树脂、苯乙炔酚醛树脂、端环氧液体反应型丁腈橡胶、顺丁橡胶的重量比为25-35：20-30：16-25：10-20：20-25：10-18。优选地，所述摩擦块的原料中，剑麻纤维、竹碳纤维、铝纤维、钼纤维、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维、氧化锌晶须的重量比为15-25：10-20：15-20：10-15：8-12：8-10。优选地，所述摩擦块的原料按重量份包括：硼改性酚醛树脂28-32份、有机硅改性酚醛树脂22-25份、钡酚醛树脂20-25份、苯乙炔酚醛树脂13-18份、端环氧液体反应型丁腈橡胶21-25份、顺丁橡胶10-15份、二硫化钼7-10份、剑麻纤维19-23份、竹碳纤维13-16份、铝纤维16-20份、钼纤维11-13份、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维9-10份、氧化锌晶须8.5-9.2份、蒙脱土9-11份、蛭石14-20份、纳米氧化铝8-11份、氧化铈9-10份、硼化锆7-10份、硅酸铝空心球8-12份、氧化石墨烯5-8.5份、铜粉5.3-6.5份、碳纳米管8-10份、纳米炭黑5-10份、粉末丁苯橡胶3.2-4份、钼酸铵5.5-8份、八苯基倍半硅氧烷2.8-4份。优选地，所述摩擦块的原料按重量份包括：硼改性酚醛树脂30份、有机硅改性酚醛树脂22份、钡酚醛树脂21份、苯乙炔酚醛树脂15份、端环氧液体反应型丁腈橡胶22份、顺丁橡胶13.8份、二硫化钼8.3份、剑麻纤维20份、竹碳纤维14份、铝纤维17份、钼纤维12份、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维9.5份、氧化锌晶须9份、蒙脱土10份、蛭石16份、纳米氧化铝10份、氧化铈9.6份、硼化锆8.5份、硅酸铝空心球10份、氧化石墨烯7份、铜粉6份、碳纳米管8.3份、纳米炭黑7.2份、粉末丁苯橡胶3.8份、钼酸铵6.5份、八苯基倍半硅氧烷3.4份。优选地，所述剑麻纤维为改性剑麻纤维；所述改性剑麻纤维按照以下工艺
进行制备：将剑麻纤维浸泡于质量分数为20-25％的NaOH溶液中，室温下搅拌2-3.5h，烘干后得到物料A；将质量分数为95％的乙醇水溶液调节pH值至4-5，然后加入硅烷偶联剂KH-550，搅拌10-25min后加入物料A和环氧树脂，搅拌2-3.5h后烘干得到所述改性剑麻纤维。优选地，在改性剑麻纤维的制备过程中，硅烷偶联剂KH-550、物料A、环氧树脂的重量比为1-8:10-50:4-15。优选地，所述剑麻纤维为改性剑麻纤维；所述改性剑麻纤维按照以下工艺进行制备：将剑麻纤维浸泡于质量分数为22％的NaOH溶液中，室温下搅拌3h，烘干后得到物料A；将质量分数为95％的乙醇水溶液调节pH值至4，然后加入硅烷偶联剂KH-550，搅拌20min后加入物料A和环氧树脂，其中，硅烷偶联剂KH-550、物料A、环氧树脂的重量比为5:30:12，搅拌3h后烘干得到所述改性剑麻纤维；在改性剑麻纤维的制备过程中，首先用NaOH溶液对剑麻纤维进行了处理，除去了纤维中部分果胶、木质素和半纤维素等低分子杂质，提高了剑麻纤维的分子取向，同时在其表面引入了更多的羟基等含氧基团，将其与硅烷偶联剂KH-550和环氧树脂混合后，其中的-OH等含氧基团易与硅烷偶联剂KH-550水解后的羟基形成氢键作用，同时与环氧树脂中的环氧基反应形成共价键作用，最终将硅烷偶联剂KH-550和环氧树脂覆盖到了剑麻纤维的表面得到了改性剑麻纤维，将改性剑麻纤维加入体系中，增强了其与基体的界面偶合作用，有利于剑麻纤维在体系中的均匀分散，显著提高了体系的强度、耐热性和耐磨性。优选地，所述纳米氧化铝为γ-纳米氧化铝、β-纳米氧化铝、η-纳米氧化铝按重量比为1-5:3-8:2-10的混合物。本专利技术复合材料刹车片的摩擦块，以硼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、钡酚醛树脂、苯乙炔酚醛树脂配合为主料，通过控制硼改性酚醛树脂、有
机硅改性酚醛树脂、钡酚醛树脂和苯乙炔酚醛树脂的比例，显著提高了摩擦块的机械强度，同时具有很好的阻燃性能，并起到一定的抗氧化作用，显著提高了摩擦块的耐热性，同时加入了端环氧液体反应型丁腈橡胶和顺丁橡胶进行改性，使其与酚醛树脂的性能协同，在体系中形成了“海-岛”结构，当摩擦块受到冲击后能产生大量的纹银，消耗冲击能量，提高了体系的冲击强度和耐热性，克服了单纯的酚醛树脂脆性大和耐热性不是很理想的缺点；以二硫化钼为润滑剂，并配合加入了蛭石、纳米氧化铝、硼化锆、硅酸铝空心球作为研磨剂，通过控制润滑剂与研磨剂的比例，维持了体系摩擦系数的稳定性，减小了磨损率，且在体系中较稳定，高温衰退很小，提高了刹车片的耐磨性、耐高温性和耐热稳定性；剑麻纤维、竹碳纤维、铝纤维、钼纤维、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维、氧化锌晶须加入体系中配合作为补强纤维，性能可互补，发挥混杂效应，克服了单一纤维增强的摩擦材料性能不全面、存在着各种缺陷的缺点，同时加入了碳纳米管作为改性剂，改善了各纤维与体系的界面结合性能，显著提高了摩擦基材的压缩回弹性能、导热性能、耐热性能以及动态力学性能，全面提高了刹车片的性能，使得到的刹车片具有噪音小、使用寿命长、磨损低、热稳定性能优异的特点；钼酸铵、粉末丁苯橡胶和铜粉加入体系中，具有配合作用，显著提高了摩擦块的耐热性和韧性。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种复合材料刹车片，包括钢片和摩擦块，所述摩擦块的原料按重量份包括：硼改性酚醛树脂40份、有机硅改性酚醛树脂15份、钡酚醛树脂30份、苯乙炔酚醛树脂5份、端环氧液体反应型丁腈橡胶25份、顺丁橡\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料刹车片，其特征在于，包括钢片和摩擦块，所述摩擦块的原料按重量份包括：硼改性酚醛树脂20‑40份、有机硅改性酚醛树脂15‑35份、钡酚醛树脂10‑30份、苯乙炔酚醛树脂5‑25份、端环氧液体反应型丁腈橡胶15‑25份、顺丁橡胶5‑20份、二硫化钼5‑15份、剑麻纤维10‑30份、竹碳纤维5‑25份、铝纤维10‑25份、钼纤维5‑15份、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维3‑15份、氧化锌晶须3‑15份、蒙脱土5‑15份、蛭石10‑25份、纳米氧化铝5‑15份、氧化铈3‑15份、硼化锆5‑15份、硅酸铝空心球1‑15份、氧化石墨烯2‑10份、铜粉2‑10份、碳纳米管3‑15份、纳米炭黑3‑12份、粉末丁苯橡胶2‑5份、钼酸铵2‑10份、八苯基倍半硅氧烷2‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料刹车片，其特征在于，包括钢片和摩擦块，所述摩擦块的原料按重量份包括：硼改性酚醛树脂20-40份、有机硅改性酚醛树脂15-35份、钡酚醛树脂10-30份、苯乙炔酚醛树脂5-25份、端环氧液体反应型丁腈橡胶15-25份、顺丁橡胶5-20份、二硫化钼5-15份、剑麻纤维10-30份、竹碳纤维5-25份、铝纤维10-25份、钼纤维5-15份、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维3-15份、氧化锌晶须3-15份、蒙脱土5-15份、蛭石10-25份、纳米氧化铝5-15份、氧化铈3-15份、硼化锆5-15份、硅酸铝空心球1-15份、氧化石墨烯2-10份、铜粉2-10份、碳纳米管3-15份、纳米炭黑3-12份、粉末丁苯橡胶2-5份、钼酸铵2-10份、八苯基倍半硅氧烷2-5份。2.根据权利要求1所述复合材料刹车片，其特征在于，所述摩擦块的原料中，硼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、钡酚醛树脂、苯乙炔酚醛树脂、端环氧液体反应型丁腈橡胶、顺丁橡胶的重量比为25-35：20-30：16-25：10-20：20-25：10-18。3.根据权利要求1或2所述复合材料刹车片，其特征在于，所述摩擦块的原料中，剑麻纤维、竹碳纤维、铝纤维、钼纤维、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维、氧化锌晶须的重量比为15-25：10-20：15-20：10-15：8-12：8-10。4.根据权利要求1-3中任一项所述复合材料刹车片，其特征在于，所述摩擦块的原料按重量份包括：硼改性酚醛树脂28-32份、有机硅改性酚醛树脂22-25份、钡酚醛树脂20-25份、苯乙炔酚醛树脂13-18份、端环氧液体反应型丁腈橡胶21-25份、顺丁橡胶10-15份、二硫化钼7-10份、剑麻纤维19-23份、竹碳纤维13-16份、铝纤维16-20份、钼纤维11-13份、聚对亚苯基苯并二恶唑纤维9-10份、氧化锌晶须8.5-9.2份、蒙脱土9-11份、蛭石14-20份、纳米氧化铝8-11份、氧化铈9-10份、硼化锆7-10份、硅酸铝空心球8-12份、氧化石墨烯5-8.5份、铜
\t粉5.3-6.5份、碳纳米管8-10份、纳米炭黑5-10份、粉末丁苯橡胶3....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙奇春，
申请(专利权)人：宁国飞鹰汽车零部件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34