一种摩擦片的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种摩擦片的制备方法，所述摩擦片材料包括增强型钛合金骨架和填充料，所述增强型钛合金骨架包括钛合金粉末、碳化钨、氢化钛，所述填充料包括石墨烯纤维、硅藻土、黄铜粉、石墨、碳纤维、二氧化硅、Pbo纤维、喷胶硅酸铝纤维、纳米酚醛树脂、丁苯橡胶、芳纶纤维、矿物纤维、铜纤维、聚丙烯纤维、纸纤维、闪光铝粉、锌粉、云母、煅烧石油焦、红蛭石、轻质氧化镁、沉淀硫酸钡、轻质碳酸钙、改性酚醛树脂、钼粉、二硫化钼、石墨、丁腈橡胶、氧化铁、氧化铬等制成，并采用配料、混合搅拌、热压成型、固化四个工艺流程完成其制备方法；采用该方案制备出的摩擦片硬度低，稳定性强，汽车使用时产生的噪音较低，安全性能较好。

【技术实现步骤摘要】
一种摩擦片的制备方法
本专利技术涉及汽车制动
，尤其涉及一种摩擦片。
技术介绍
汽车制动系统是指，对汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。汽车制动系统是影响汽车安全性的关键系统，而制动系统的稳定性和可靠性则直接由摩擦片(尤其是刹车片)的综合性能来决定。常规的刹车片分为：1、石棉型，由于石棉纤维具有高强度和耐高温的特点，因此满足刹车片以及离合器盘的要求，同时具有纤维的抗张能力和高级金属材质的硬度和耐磨性；2、半金属型，主要采用粗糙的钢丝绒作为加固纤维和重要摩擦系数大的混合物，主要优点在于能适应在较高温度下正常工作；3、无石棉有机物型，主要是用玻璃纤维、芳香族聚酯纤维和其他纤维作为加固材料，其性能主要取决于纤维的类型及其它混合物。其中半金属或无棉有机型是我国主要推广应用的无石棉摩擦材料之一。但半金属刹车片在潮气作用下锈蚀严重，刹车时噪音较高，振动较大，对制动盘存在一定损伤，并且多数半金属或少金属刹车片在使用过程中容易产生的灰尘，这些灰尘吸附于轮毂之上，由于难以清洗，受其长期影响，易造成轮毂腐蚀。目前汽车制动器摩擦片存在综合性能不高，各种性能不能兼顾的问题，如有些强度韧性不足，刹车升温过程中的摩察系数不稳定，同时有打滑，刹车抱死以及落灰严重，另外配方体系的不足，使得摩擦界面没有润滑阻尼层，使得产品在使用过程中刹车不稳，伤盘，降低使用寿命，产生使人难以忍受的的噪音等缺陷存在。摩擦材料一般由矿物为主的无机材料与有机材料复合而成，其中高分子聚合物为粘结剂、纤维状的有机和无机组分为增强材料，粉体状的矿物和有机材料为填料，这些组分经过复合、固化和加工而制成具有制动功能的材料。随着石棉材料引发的环境问题被披露，多种替代纤维运用而生，如“半金属”混合型刹车片和无石棉有机物型刹车片，其中“半金属”混合型刹车片主要是由粗糙的钢纤维/钢丝绒作为加固纤维和重要的混合物，无石棉有机物型刹车片主要使用玻璃纤维、芳纶和碳纤维等作为加固材料，这种刹车片在低温或高温水平下都能保持良好的制动效果，减少磨损，降低噪音，延长刹车盘的使用寿命，但是成本较高。摩擦片材料不仅需要有较高的摩擦系数和低的磨损率，还应具有良好的导热性及机械性能等，传统的制动摩擦片具有耐热温度低，磨损率大，噪音污染严重等问题。例如申请号为：201310219952.8的中国专利公开了一种摩擦材料、汽车摩擦片，一种摩擦材料，按重量百分比其组成为：粘接剂8％～15％、增强剂24％～33％、增磨剂7.2-9.8％、抗磨润滑剂16.5％～20％、弹性增韧剂4.5％～6.5％、填充料24.8％～30.6％；一种汽车摩擦片，使用权利要求1～8任一项摩擦材料制备；该申请中公开的摩擦材料是碳纤维基陶瓷配方体系，使采用本申请摩擦材料制备摩擦片制动平稳、灰尘少、由于硬度适中，热衰退小、高温恢复性能好，但该申请在减小噪音和减小摩擦对汽车摩擦片的损伤方面没有给出具体的解决配方或方法。再如申请号为：CN106051003A公开了一种矿用碳纤维强化的硼改性酚醛树脂基摩擦片材料，摩擦片的材料组成及其含量按体积份是硼改性酚醛树脂25～35份，重晶石20～25份，SiC5～10份，Al2O32～7份，石墨3～7份，Ca(OH)215～20份，MoS24～8份，碳纤维5～15份。该专利技术以硼改性酚醛树脂为粘结剂，短碳纤维为强化相，添加多种无机物作为填料，多组分协同作用，使无金属硼改性酚醛树脂基摩擦片具有优良的耐磨性和高硬度，但其耐高温性能差。因此，现有技术虽然实现了刹车片的制动效果，但是目前汽车制动器摩擦片存在综合性能不高，各种性能不能兼顾的问题，如有些强度韧性不足，高温热衰退大，刹车升温过程中的摩察系数不稳定，同时有打滑，刹车抱死以及落灰严重，另外配方体系的不足，使得摩擦界面没有润滑阻尼层，使得产品在使用过程中刹车不稳，伤盘，降低使用寿命，产生使人难以忍受的的噪音等缺陷存在。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种汽车摩擦片。具有耐磨损性强、高强度、刹车平稳、低噪音的特点。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：摩擦片材料包括增强型钛合金骨架和填充料，其中所述增强型钛合金骨架包括钛合金粉末、碳化钨、氢化钛，所述填充料包括改性纤维、酚醛树脂、耐磨改性剂、硅藻土、黄铜粉、石墨、碳纤维、二氧化硅，使汽车摩擦片具有耐火、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点；设置的石墨烯纤维是一种质轻且强度高、耐冲击性好、耐摩擦性强和尺寸稳定性好的纤维材料，可提高汽车摩擦片的整体性能，延长汽车摩擦片的使用寿命；通过设置喷胶硅酸铝纤维，能很好的吸收摩擦材料因制动而发出的噪音，能有效的降低摩擦材料中其他低温材料的热衰退性和膨胀性，提高了摩擦材料在制造和使用过程中的稳定性；通过将石墨烯纤维、Pbo纤维和喷胶硅酸铝纤维混合并作为增强纤维于汽车摩擦片中，不仅质量轻、强度高、耐热性能好、耐磨性强，导热率底而且吸音效果佳，吸振效果好，使用寿命长；通过设置不同粒度的摩擦材料，可以调整摩擦性能，同时可以减轻制动噪音与震动，石墨烯传导性、抗热震性、耐腐蚀性等性能优异；本专利技术配方的汽车摩擦片不仅具有耐磨损性强、高强度、刹车平稳、低噪音等优点外，更大大提高了刹车片的整体摩擦系数，同时在增强整体刹车性能的同时更避免了因产生高的制动力而损伤偶盘的现象，因此大大提高了摩擦材料的使用寿命，相对于现有技术，本专利技术高温时的机械及制动性能更好，刹车时脚感更为舒适，且生产成本较低。具体实施方式以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的制备方法步骤如下：步骤S10，原料混合：按其重量份称取改性纤维、酚醛树脂和耐磨改性剂，放入混料机中进行加热搅拌混合，混合5分钟后按其重量份加入硅藻土、黄铜粉、石墨、碳纤维和二氧化硅，继续搅拌混合15分钟；步骤S20，热压成型：将预制成型的增强型钛合金放入热压机模具中，取步骤S10的混合物投入到热压机模具中，在一定温度和压力下热压，热压成型后保持2分钟，泄压出模；步骤S30，热处理：在160℃的温度下进行热处理，热处理时间为3～5小时，冷却至室温出炉得到摩擦片材料。进一步的，所述改性纤维的制作步骤为：步骤S11，将乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚投入到无水乙醇中，混合搅拌1～2小时，得到脂肪醇聚氧乙烯醚的乳化液；步骤S12，将改性剂邻苯二甲酸酐加入到乳化液中，继续搅拌混合30分钟；步骤S13，加入树脂纤维，继续搅拌混合1.5～4小时，室温下静止15～24小时；步骤S14，取出树脂纤维，固化处理得到改性纤维材料。使用邻苯二甲酸酐改性剂对树脂纤维进行改性，可以提高树脂纤维的韧性和抗弯曲性能，进一步提高摩擦片的抗断裂性能，另外改性纤维的添加还可以进一步促进耐磨改性剂作用的挥发，提高内部各组分中的粘结性。进一步的，所述增强型钛合金制备方法的具体步骤为：步骤S21，按其重量份称取铝合金粉末、碳化钨和氢化钛，放入耐热模具中，对混合粉料进行球磨混合，球磨时间为40分钟；步骤S22，将充分混合的粉料加热至630～710℃，搅拌混合21～26分钟；步骤S23，将上述熔体放入到模具中，对模具施加压力，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩擦片的制备方法，其特征在于，所述摩擦片材料包括增强型钛合金骨架和填充料，所述增强型钛合金骨架包括钛合金粉末、碳化钨、氢化钛，所述填充料包括石墨烯纤维、酚醛树脂、耐磨改性剂、硅藻土、黄铜粉、石墨、碳纤维、二氧化硅。

【技术特征摘要】
1.一种摩擦片的制备方法，其特征在于，所述摩擦片材料包括增强型钛合金骨架和填充料，所述增强型钛合金骨架包括钛合金粉末、碳化钨、氢化钛，所述填充料包括石墨烯纤维、酚醛树脂、耐磨改性剂、硅藻土、黄铜粉、石墨、碳纤维、二氧化硅。2.据权利要求1所述的摩擦片材料，其特征在于，所述增强型钛合金骨架包括钛合金粉末8～9份、碳化钨0.1～0.8份、氢化钛0.08～0.45份，所述填充料包括石墨烯纤维30～40份、酚醛树脂5～10份、耐磨改性剂10～20份、硅藻土3～8份、黄铜粉1～5份、石墨1～5份、碳纤维1～5份、二氧化硅1～5份。3.根据权利要求1所述的摩擦片材料，其特征在于，所述增强型钛合金骨架包括钛合金粉末8.5份、碳化钨0.45份、氢化钛0.26份，所述填充料包括石墨烯纤维35份、酚醛树脂8份、耐磨改性剂15份、硅藻土6份、黄铜粉3份、石墨3份、碳纤维3份、二氧化硅2份。4.据权利要求1所述的摩擦片材料，其特征在于，所述耐磨改性剂由溴化丁基橡胶和丁腈橡胶以重量比1:2～4组成的混合物。5.一种如权利要求1所述摩擦片材料的制备方法，其特征在于，摩擦片材料的具体制备步骤为：步骤S10，原料混合：按其重量份称取石墨烯纤维、酚醛树脂和耐磨改性剂，放入混料机中进行加热搅拌混合，混合5分钟后按其重量份加入硅藻土、黄铜粉、石墨、碳纤维和二氧化硅，继续搅拌混合15分钟；步骤S20，热压成型：将预制成型的增强型钛合金放入热压机模具中，取步骤S10的混合物投入到热压机模具中，在一定温度和压力下热压，热压成型后保...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞保海，
申请(专利权)人：海安县东洋通达汽车配件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32