[發明專利]一種改性碳化硅基汽車剎車片的制備方法

在審

• 申請號: 201810274670.0
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108518433A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 王敏;楊明忠;張建初
• 申請（專利權）人: 王敏
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02;B29C43/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及剎車片制備技術領域，具體涉及一種改性碳化硅基汽車剎車片的制備方法。本發明以酚醛樹脂為基材，改性自制碳化硅粉末作為改性劑，并輔以二硫化鉬、過氧化異丙苯等制備改性碳化硅基汽車剎車片，首先利用丁腈橡膠粉和腰果殼油對酚醛樹脂進行改性，使得汽車剎車片的耐磨性和耐高溫性得到提高，腰果殼油可以與基材發生化學反應，形成交聯致密網絡結構，有利于汽車剎車片的耐高溫性得到提高，二硫化鉬可在基材表面形成粗糙層，提高了基材表面摩擦力和滯后效應，而植物提取液中含有多個共軛雙鍵體系，增強了基材的反應活性，進一步提高汽車剎車片的耐高溫性和耐磨性，具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及剎車片制備技術領域，具體涉及一種改性碳化硅基汽車剎車片的制備方法。

背景技術

目前，隨著人們對現代化生活質量的追求，汽車成為家庭生活中必不可少的生活用品，轎車已經大量進入尋常百姓家，轎車的各項性能尤其是制動性能就成為社會普遍關心的問題，因為轎車剎車片是轎車制動器中的關鍵部件，剎車片性能的好壞直接關系著汽車運行的可靠性、穩定性和安全性。

剎車片由鋼板、粘接隔熱層和摩擦塊構成。摩擦塊由摩擦材料和粘合劑組成，剎車時摩擦塊被擠壓在剎車盤或剎車鼓上與其產生摩擦，從而達到令車輛減速剎車的目的。事實上，衡量剎車片好壞主要從以下四個方面出發：第一，摩擦系數，摩擦系數決定基本的剎車片制動力矩，太高會造成制動過程中的車輪抱死、方向失控和燒片，太低則制動距離過長；第二，安全性，剎車片在制動時會產生瞬時高溫，尤其在高速行駛或緊急制動時，高溫狀態下，摩擦片摩擦系數會下降；第三，是否舒適，包括制動感覺、噪音、粉塵、冒煙、異味等，是摩擦性能的直接體現；第四，使用壽命，通常剎車片能保證3萬公里的使用壽命。

目前，用于轎車制動的剎車片主要有以下三種：石棉基剎車片、半金屬基剎車片和少金屬基剎車片。石棉基剎車片的摩擦材料主要以石棉纖維為主，在使用石棉制成的剎車片中，石棉剎車片在剎車溫度達到1000度以上的情況下，會釋放有毒氣體，而且石棉剎車片在長期的使用過程中，因為石棉本身具有致癌作用，也存在潛在的安全問題。另外，石棉基剎車片熱失嚴重，不適應轎車高速運行制動。半金屬剎車片主要是由鋼纖維作為骨架材料，酚醛樹脂作為粘合劑，鐵粉作為耐磨劑，再加入各種功能性填料的多元復合材料組成。在半金屬剎車片摩擦材料的使用過程中，不僅容易出現損傷剎車片、剎車片與剎車碟（鼓）發生銹粘、剎車片的摩擦性能不穩定的情況，從而造成摩擦性能不夠優良的問題，而且容易出現耐高溫特性變差和對溫度變化變敏感的情況，從而造成熱穩定性不夠的問題。少金屬基剎車片的摩擦材料是少量的鋼纖維加礦物纖維為基體，加入各種功能性填料，再加酚醛樹脂作為粘結劑的多元復合材料組成，其缺點是：磨損大，產品的使用壽命短，易出現制動噪音，高速制動時轎車的輪子易出現抖動，從而嚴重影響車輛制動的舒適性。

因此，亟待制備出一種摩擦性能好、磨損率低、制動噪音小、對環境污染低的汽車剎車片。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前常見汽車剎車片存在耐磨性差和耐高溫性差，滿足不了市場要求的缺陷，提供了一種改性碳化硅基汽車剎車片的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種改性碳化硅基汽車剎車片的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將酚醛樹脂和六次甲基四胺按質量比為3：1混合研磨粉碎16～20min，得到混合粉末，再按質量比為5：1：2將混合粉末、丁腈橡膠粉和腰果殼油混合置于攪拌機中，在轉速為160～200r/min的條件下攪拌反應10～12min，得到改性酚醛樹脂；

（2）將蔗糖、去離子水和硅酸鈉混合置于燒杯中混合攪拌，得到攪拌液，再向攪拌液中加入攪拌液質量0.5%的鹽酸，繼續混合攪拌反應，得到反應液，將反應液和濃硫酸溶液混合攪拌反應，干燥出料，得到干燥凝膠；