[發(fā)明專利]一種耐高溫剎車片摩擦材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810363610.6
• 申請(qǐng)日: 2018-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108440900A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐林元;朱冬梅;張燁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐林元
• 主分類號(hào): C08L61/14
• 分類號(hào): C08L61/14;C08L83/04;C08L1/02;C08K13/06;C08K3/04;C08K3/08;C08K3/28;C08K9/04;C08K7/14;C09K3/14;F16D69/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種耐高溫剎車片摩擦材料，屬于車用復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明按重量份數(shù)計(jì)，將30～40份改性酚醛樹(shù)脂，8～10份氧化石墨烯，4～5份納米鐵粉，8～10份二甲基硅油，8～10份納米氮化鋁，8～10份改性短切玻璃纖維，8～10份改性短切黃麻纖維，8～10份多壁碳納米管，5～8份磷脂，3～5份固化劑置于混料機(jī)中，于轉(zhuǎn)速為300～500r/min條件下，攪拌混合30～50min，即得混合漿料；隨后將混合漿料注入模具中，將模具置于模壓成型機(jī)中，于溫度為150～160℃，壓力為8～10MPa條件下，保溫保壓15～20min，即得耐高溫剎車片摩擦材料。本發(fā)明提供的耐高溫剎車片摩擦材料具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、摩擦性能和力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開(kāi)了一種耐高溫剎車片摩擦材料，屬于車用復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

剎車片摩擦材料作為制動(dòng)裝置中的核心要素，利用摩擦材料的摩擦性能將轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能及其他形式的能量，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)裝置制動(dòng)，其性能的優(yōu)良直接影響著整機(jī)裝備運(yùn)行的安全性、可靠性、舒適性等。自上世紀(jì)70年代，剎車片摩擦材料發(fā)生巨大的變革，從傳統(tǒng)的石棉型摩擦材料過(guò)渡到無(wú)石棉型，相繼推出半金屬摩擦材料、無(wú)石棉有機(jī)型（NAO）摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、碳纖維摩擦材料和陶瓷摩擦材料等。然而隨著汽車、運(yùn)載車等高速交通工具及機(jī)械裝備向著高速、高效、環(huán)保的方向發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)對(duì)摩擦材料的使用要求變得更為苛刻，因而研發(fā)性能優(yōu)良且具有較高性價(jià)比的新型剎車片是國(guó)內(nèi)外各科研機(jī)構(gòu)研究的重點(diǎn)方向。

高性能剎車片摩擦材料不僅要求具有優(yōu)異的摩擦磨損性能，而且具有良好的物理特性。可壓縮性、內(nèi)剪切強(qiáng)度、熱膨脹量等物理特性是決定剎車片摩擦材料重要的性能指標(biāo)。可壓縮特性與密度及彈性模量密切相關(guān)，能間接反映剎車片摩擦材料的制動(dòng)噪音狀況，在影響制動(dòng)滯后、制動(dòng)踏板行程的同時(shí)，也影響制動(dòng)的平順性和舒適性。剪切強(qiáng)度檢驗(yàn)是剎車片摩擦材料必備的檢測(cè)項(xiàng)目，包括摩擦材料與背板的粘結(jié)剪切強(qiáng)度以及摩擦材料自身的內(nèi)部剪切強(qiáng)度。剪切強(qiáng)度的降低容易導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)失效，造成嚴(yán)重后果。熱膨脹量是剎車片摩擦材料的一個(gè)重要指標(biāo)，熱膨脹量過(guò)大將導(dǎo)致制動(dòng)器不能徹底釋放，容易引發(fā)交通事故。目前傳統(tǒng)的剎車片摩擦材料還存在熱穩(wěn)定性、摩擦性能和力學(xué)性能不佳的問(wèn)題，因此還需對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)傳統(tǒng)剎車片摩擦材料熱穩(wěn)定性、摩擦性能和力學(xué)性能不佳的問(wèn)題，提供了一種耐高溫剎車片摩擦材料。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種耐高溫剎車片摩擦材料，是由以下重量份數(shù)的原料組成：30～40份改性酚醛樹(shù)脂，8～10份氧化石墨烯，4～5份納米鐵粉，8～10份二甲基硅油，8～10份納米氮化鋁，8～10份改性短切玻璃纖維，8～10份改性短切黃麻纖維，8～10份多壁碳納米管，5～8份磷脂，3～5份固化劑；

所述耐高溫剎車片摩擦材料的制備步驟為：

（1）按原料組成稱量各原料；

（2）將改性酚醛樹(shù)脂，氧化石墨烯，納米鐵粉，二甲基硅油，納米氮化鋁，改性短切玻璃纖維，改性短切黃麻纖維，多壁碳納米管，磷脂和固化劑，攪拌混合，注模，模壓成型，即得耐高溫剎車片摩擦材料。

所述改性酚醛樹(shù)脂的制備過(guò)程為：按重量份數(shù)計(jì)，依次取20～30份甲醛溶液，40～60份苯酚，5～6份碳酸鈉，30～40份硼酸溶液，將甲醛溶液，苯酚，碳酸鈉混合，加熱攪拌反應(yīng)，隨后加入硼酸溶液，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)，出料，即得改性酚醛樹(shù)脂。

所述氧化石墨烯的制備過(guò)程為：將石墨烯與聚山梨酯按質(zhì)量比1：5～1：10混合球磨，過(guò)篩，得石墨烯剝離片，將石墨烯剝離片與高錳酸鉀溶液按質(zhì)量比1：20～1：30攪拌混合，調(diào)節(jié)pH，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)，過(guò)濾，洗滌，干燥，即得氧化石墨烯。