[發明專利]一種葛藤纖維增強環保型高性能剎車片及其制備方法

有效

• 申請號: 201310496457.1
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103836094A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 姜著川
• 申請（專利權）人: 姜著川
• 主分類號: F16D65/04
• 分類號: F16D65/04;C09K3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車制動用剎車片，具體涉及一種葛藤纖維增強環保型高性能剎車片及其制備方法。?

背景技術

目前中國生產的剎車片占全世界總需求量的5％，未來5年之內中國境內生產的剎車片占全球總需求量的45％。未來五年之內在中國境內上生產的剎車片將達到14.4億套。我國汽車剎車片行業面臨著環保化和高性能化兩大轉型，環保型高性能剎車片除要滿足高溫衰退小、磨損率低、摩擦系數穩定等要求外，還應具有振動小、噪聲低、落灰少等環保人性化的性能特點，這些都為摩擦材料配方技術、原材料處理技術、混料制備技術、熱壓成型技術、熱處理技術及后續處理技術等提出了更高的要求。?

天然纖維具有較高的強度，可以滿足力學性能，而且天然纖維來源廣泛，可再生，綠色無毒，產量巨大。天然纖維的加入，可以降低材料的密度、減小其磨損量，但同時也會降低材料的摩擦系數。如果將天然纖維與增強適當的基體混合可以制成完全降解的摩擦材料，這種材料將獲得巨大的市場空間。目前，采用天然纖維改性以及結構仿生等技術可以大幅調高天然纖維與基體的相容性，均一性及耐高溫性能，提高摩擦材料的性能。?

葛藤又名野葛、葛麻，是一種使用歷史悠久的多年生藤本植物，在中國大部分地區均有分布。過去主要用于籠筐、制繩索或用作造紙原料，近年來將葛藤纖維(葛麻)用于地毯生產其牢固度、彈性、耐磨性均超過絲織地毯，也可織成葛布，其經濟及實用價值更高，具有良好的市場潛力。在現代，葛藤纖維又被開發應用于制備復合材料、彈性材料等新領域。葛藤纖維韌性強勁，單纖維長約0.95～4.2厘米，寬0.01～0.02厘米，是良好的纖維植物。葛麻纖維與有機合成纖維相比，具有價廉質輕、強度和模量適當等優點，關鍵是植物纖維屬可再生資源，綠色無毒，可自然降解，保護環境。?

將葛藤纖維與其他幾種纖維混合在一起，性能互補，發揮混雜效應，制備的摩擦材料性能優異，有利于降低剎車片廠家的生產成本。它具有很好的摩擦性能、抗疲勞性能、溫度適應性、抗磨損能力以及低噪音性等，在不同的溫度和壓力下的摩擦性仍然能保持良好，其性能在低溫或高溫情況下變化不大。此外，葛麻纖維在高溫(300℃-350℃)度下生成石墨，石墨具有潤滑和清潔作用。?

本專利基于國內外汽車剎車片產品結構的升級換代和項目單位在天然纖維增強環保型汽車剎車片關鍵制備技術上所取得的突破，將科研成果轉化為產品。該項技術采用來源廣泛的天然纖維，符合國家環保產業的要求，是國家鼓勵發展的產業，具有顯著的社會效益和較大的經濟效益，對我國汽車行業的發展具有推進意義。?

發明內容

本發明的第一個目的是針對現有半金屬剎車片的缺點而提供的一種使用壽命長、安全性、穩定性好，摩擦性能穩定，剎車制動好，磨損小，無剎車“尖叫聲”，具有高性能，技術水平國內領先的葛藤纖維增強環保型高性能轎車用剎車片。?

本發明的第二個目的是提供一種具有駕駛舒適性好、制動噪音小、耐磨性能好、制動對偶的磨損小，環保、低金屬、少粘接劑、成本低，環保無污染，具有良好的熱穩定性能以及其工作穩定性的葛藤纖維增強環保型高性能轎車用剎車片的制備方法。?

本發明的實現方法如下：?

為實現本發明的第一個目的，葛藤纖維增強環保型高性能剎車片的主要組分如下：葛藤纖維，芳綸漿粕，FKF復合礦物纖維，稀土改性酚醛樹脂，鈦酸鹽偶聯劑，氯化石蠟，超細全硫化粉末橡膠，煅燒石油焦碳，強力泡沫鐵粉，膨脹石墨，改性硅灰石，片狀蛙石，六鈦酸鉀晶須。?

為實現本發明的第二個目的，本發明提供的葛藤纖維增強環保型高性能轎車用剎車片的制備工藝，具體工藝設備及生產方案如下：?

工藝設備：立軸式高速混料機，轉速800～1000轉／分，南通奧普機械工程有限公司生產，每次可混料約1kg；剎車片配方研究專用熱壓機，型號JFY50，吉林大學機電設備研究所制造；恒溫干燥箱，型號DHG一9070A，上海齊新科學有限公司生產。?

工藝流程：配料→計量→混料→涂膠→熱壓→熱處理→磨平面→開槽→表面高溫處理→噴漆→質檢→印標→包裝→入庫。?

生產方案：?

用正交實驗研究熱壓法制備葛藤纖維增強環保型高性能轎車用剎車片的最佳工藝參數，壓制溫度、壓制時間和壓制壓力對剎車片性能影響最大。?