本發(fā)明涉及摩擦襯片領(lǐng)域，具體涉及一種少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片。

背景技術(shù)：

剎車片是汽車的剎車系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的安全零件，現(xiàn)有的汽車剎車片由制動(dòng)盤和耐熱摩擦材料組成，制動(dòng)盤由中空?qǐng)A盤形固定元件和旋轉(zhuǎn)元件組成，當(dāng)汽車在制動(dòng)時(shí)，摩擦材料被擠壓在制動(dòng)盤或制動(dòng)鼓上產(chǎn)生摩擦，剎車片和制動(dòng)盤表面的溫度升高，目前市場(chǎng)上廣泛流通的少金屬樹(shù)脂基摩擦材料，由于樹(shù)脂基耐熱性能欠佳，在高溫下會(huì)分解放出水、氣、油等，使干摩擦變成混合摩擦或濕摩擦，摩擦系數(shù)顯著降低，同時(shí)由于剎車時(shí)，汽車剎車片會(huì)受到很強(qiáng)的摩擦力和擠壓力，所以要求少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片具有高強(qiáng)度和高耐熱性能。

中國(guó)專利cn201310238225.6公開(kāi)了一種剎車片，其摩擦材料配方為：丁基丁苯，過(guò)氧化氫異丙苯，環(huán)氧樹(shù)脂，硼酚醛樹(shù)脂，聚丙烯，尼龍粉，氮化硼，偶聯(lián)劑，過(guò)氧化異丙苯，硫磺粉，苯甲酸，硬脂酸，硼酸，石墨，還原鐵粉，硫酸鋇，鋁礬土，長(zhǎng)石粉，氧化鋅，促進(jìn)劑，防老劑，螢石粉，碳化硅，古馬隆。但是采用該專利摩擦材料制備的剎車片存在耐高溫性能差的問(wèn)題。

中國(guó)專利cn201610129811.0公開(kāi)了一種汽車剎車片，其摩擦材料的配方為：丁苯膠，份順丁膠，酚醛樹(shù)脂，硫磺，碳黑，高苯乙烯，氧化鋯，金屬粉，輪胎粉，鉻鐵礦粉，磁鐵礦粉，硅酸鋁空心球，空心陶瓷微粉，空心玻璃微珠，輔助劑。但是采用該專利摩擦材料制備的剎車片存在強(qiáng)度低的問(wèn)題。

因此，針對(duì)上述問(wèn)題，需要提供一種高強(qiáng)度、耐熱型的少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種少金屬樹(shù)脂基汽車片剎車片及其制備方法。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片，由制動(dòng)盤和耐熱摩擦材料組成，制動(dòng)盤由中空?qǐng)A盤形固定元件和旋轉(zhuǎn)元件組成；耐熱摩擦材料由下述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的材料組成：酚醛樹(shù)脂55％～65％，金屬鋁纖維6％～11％，鋼棉纖維4％～7％，陶瓷纖維3％～8％，石墨3％～6％，黃銅粉2％～5％，硬錳礦1％～5％，二硒化鉬2％～4％，二硒化鈮1％～3％，二硼化鉻0.5％～2％，液體橡膠1％～4％，偶聯(lián)劑0.5％～1.5％。

其中，酚醛樹(shù)脂作為摩擦材料的基低材料，金屬鋁纖維、鋼棉纖維和陶瓷纖維作為增強(qiáng)材料提高汽車剎車片的強(qiáng)度，石墨增加了汽車剎車片的耐熱性，黃銅粉、硬錳礦、二硒化鉬、二硒化鈮增加了汽車剎車片的摩擦系數(shù)，二硼化鉻增加了汽車剎車片的抗氧化性能，液體橡膠改性酚醛樹(shù)脂，增加了其熱穩(wěn)定性，偶聯(lián)劑使有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料更好的的相容。

進(jìn)一步地，陶瓷纖維為：添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％～3％氧化鋯的硅酸鋁纖維；其中，添加氧化鋯增加了硅酸鋁纖維的強(qiáng)度。

進(jìn)一步地，黃銅粉為銅鋅合金，并且鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％～25％。

進(jìn)一步地，液體橡膠為：液體丁苯橡膠和液體高苯橡膠按質(zhì)量比1:0.2～0.4混合的混合物。

進(jìn)一步地，偶聯(lián)劑為：鋯酸酯和硅烷偶聯(lián)劑按質(zhì)量比1:1.2～1.8混合的混合物。

本發(fā)明的另一發(fā)明目的，在于提供一種上述少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片的制備方法，包括以下步驟：

步驟s01，制備耐熱摩擦材料：在反應(yīng)釜中，將所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的金屬鋁纖維、鋼棉纖維、陶瓷纖維、黃銅粉和硬錳礦混合均勻，加入所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的酚醛樹(shù)脂和液體橡膠中，繼續(xù)加入所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的石墨、二硒化鉬、二硒化鈮和二硼化鉻、偶聯(lián)劑，以120r/min～180r/min的轉(zhuǎn)速混合30min～40min至所有物料均勻分散，得到流散物料，采用注塑法以0.2m/s～1.5m/s的速度注射到模具中，得到預(yù)聚體，在壓力為3mpa～5mpa、溫度為120℃～135℃條件下保溫保壓60min～90min，使預(yù)聚體充分發(fā)生聚合反應(yīng)，脫模后去除邊角殘料，修剪尺寸，得到塊狀耐熱摩擦材料；

步驟s02，剎車片裝配：將步驟s01得到的塊狀耐熱摩擦材料，以熱固型環(huán)氧樹(shù)脂膠為粘接劑，加入胺類固化劑，在60℃～75℃條件下固化45min～60min，牢固的均布粘接在固定元件上，調(diào)節(jié)固定元件與旋轉(zhuǎn)元件之間的縫隙，將固定元件和旋轉(zhuǎn)元件與其他機(jī)械機(jī)構(gòu)采用液壓伺服方式連接，調(diào)試機(jī)構(gòu)正常作用，即得少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片。

進(jìn)一步地，步驟s01中，流散物料的平均粒徑分布為0.5mm～2mm。

進(jìn)一步地，步驟s02中，均布粘接的粘接方式為以固定元件的圓心為參考每隔π/12弧度～π/9弧度粘接塊狀耐熱摩擦材料小塊。

進(jìn)一步地，步驟s02中，固定元件與旋轉(zhuǎn)元件之間的縫隙為0.02mm～0.09mm。

進(jìn)一步地，步驟s02中，其他機(jī)械機(jī)構(gòu)還包括制動(dòng)鉗、液壓油缸、活塞和導(dǎo)向銷。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1.本發(fā)明中少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片原料的應(yīng)用，解決了目前使用的少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片強(qiáng)度低、耐熱性能差的問(wèn)題；其中，金屬鋁纖維、鋼棉纖維和陶瓷纖維提高了汽車剎車片的強(qiáng)度，液體丁苯橡膠和液體高苯橡膠增加了酚醛樹(shù)脂的熱穩(wěn)定性，石墨增加了汽車剎車片的耐熱性，黃銅粉、硬錳礦、二硒化鉬、二硒化鈮增加了汽車剎車片的摩擦系數(shù)，二硼化鉻增加了汽車剎車片的抗氧化性能；

2.本發(fā)明少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片制備工藝簡(jiǎn)單、易于操作，能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)；

3.本發(fā)明制備得到的少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片具有強(qiáng)度高、耐熱性能好的優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

實(shí)施例1

一種少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片，由制動(dòng)盤和耐熱摩擦材料組成，制動(dòng)盤由中空?qǐng)A盤形固定元件和旋轉(zhuǎn)元件組成；耐熱摩擦材料由下述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的材料組成：酚醛樹(shù)脂55％，金屬鋁纖維9％，鋼棉纖維4％，陶瓷纖維8％，石墨5％，黃銅粉3％，硬錳礦5％，二硒化鉬2％，二硒化鈮2％，二硼化鉻1.5％，液體丁苯橡膠3.33％，液體高苯橡膠0.67％，鋯酸酯0.68％，硅烷偶聯(lián)劑0.82％；其中，陶瓷纖維為：添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％氧化鋯的硅酸鋁纖維；黃銅粉為銅鋅合金，并且鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％。

實(shí)施例2

一種少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片，由制動(dòng)盤和耐熱摩擦材料組成，制動(dòng)盤由中空?qǐng)A盤形固定元件和旋轉(zhuǎn)元件組成；耐熱摩擦材料由下述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的材料組成：酚醛樹(shù)脂60％，金屬鋁纖維11％，鋼棉纖維5％，陶瓷纖維3％，石墨3％，黃銅粉5％，硬錳礦3％，二硒化鉬3％，二硒化鈮3％，二硼化鉻2％，液體丁苯橡膠0.77％，液體高苯橡膠0.23％，鋯酸酯0.4％，硅烷偶聯(lián)劑0.6％；其中，陶瓷纖維為：添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％氧化鋯的硅酸鋁纖維；黃銅粉為銅鋅合金，并且鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％。

實(shí)施例3

一種少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片，由制動(dòng)盤和耐熱摩擦材料組成，制動(dòng)盤由中空?qǐng)A盤形固定元件和旋轉(zhuǎn)元件組成；耐熱摩擦材料由下述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的材料組成：酚醛樹(shù)脂65％，金屬鋁纖維6％，鋼棉纖維7％，陶瓷纖維5％，石墨6％，黃銅粉2％，硬錳礦1％，二硒化鉬4％，二硒化鈮1％，二硼化鉻0.5％，液體丁苯橡膠1.43％，液體高苯橡膠0.57％，鋯酸酯0.18％，硅烷偶聯(lián)劑0.32％；其中，陶瓷纖維為：添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％氧化鋯的硅酸鋁纖維；黃銅粉為銅鋅合金，并且鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％。

實(shí)施例4

一種少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片的制備方法，包括以下步驟：

步驟s01，制備耐熱摩擦材料：在反應(yīng)釜中，將所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的金屬鋁纖維、鋼棉纖維、陶瓷纖維、黃銅粉和硬錳礦混合均勻，加入所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的酚醛樹(shù)脂和液體橡膠中，繼續(xù)加入所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的石墨、二硒化鉬、二硒化鈮和二硼化鉻、偶聯(lián)劑，以120r/min的轉(zhuǎn)速混合30min至所有物料均勻分散，得到平均粒徑分布為0.5mm的流散物料，采用注塑法以0.2m/s的速度注射到模具中，得到預(yù)聚體，在壓力為3mpa、溫度為120℃條件下保溫保壓60min，使預(yù)聚體充分發(fā)生聚合反應(yīng)，脫模后去除邊角殘料，修剪尺寸，得到塊狀耐熱摩擦材料；

步驟s02，剎車片裝配：將步驟s01得到的塊狀耐熱摩擦材料，以熱固型環(huán)氧樹(shù)脂膠為粘接劑，加入胺類固化劑，在60℃條件下固化45min，以固定元件的圓心為參考每隔π/12弧度，牢固的均布粘接在固定元件上，調(diào)節(jié)固定元件與旋轉(zhuǎn)元件之間的縫隙至0.02mm，將固定元件和旋轉(zhuǎn)元件與制動(dòng)鉗、液壓油缸、活塞和導(dǎo)向銷采用液壓伺服方式連接，調(diào)試機(jī)構(gòu)正常作用，即得少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片。

實(shí)施例5

一種少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片的制備方法，包括以下步驟：

步驟s01，制備耐熱摩擦材料：在反應(yīng)釜中，將所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的金屬鋁纖維、鋼棉纖維、陶瓷纖維、黃銅粉和硬錳礦混合均勻，加入所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的酚醛樹(shù)脂和液體橡膠中，繼續(xù)加入所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的石墨、二硒化鉬、二硒化鈮和二硼化鉻、偶聯(lián)劑，以150r/min的轉(zhuǎn)速混合35min至所有物料均勻分散，得到平均粒徑分布為1mm的流散物料，采用注塑法以1m/s的速度注射到模具中，得到預(yù)聚體，在壓力為4mpa、溫度為130℃條件下保溫保壓75min，使預(yù)聚體充分發(fā)生聚合反應(yīng)，脫模后去除邊角殘料，修剪尺寸，得到塊狀耐熱摩擦材料；

步驟s02，剎車片裝配：將步驟s01得到的塊狀耐熱摩擦材料，以熱固型環(huán)氧樹(shù)脂膠為粘接劑，加入胺類固化劑，在70℃條件下固化50min，以固定元件的圓心為參考每隔π/10弧度，牢固的均布粘接在固定元件上，調(diào)節(jié)固定元件與旋轉(zhuǎn)元件之間的縫隙至0.06mm，將固定元件和旋轉(zhuǎn)元件與制動(dòng)鉗、液壓油缸、活塞和導(dǎo)向銷采用液壓伺服方式連接，調(diào)試機(jī)構(gòu)正常作用，即得少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片。

實(shí)施例6

一種少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片的制備方法，包括以下步驟：

步驟s01，制備耐熱摩擦材料：在反應(yīng)釜中，將所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的金屬鋁纖維、鋼棉纖維、陶瓷纖維、黃銅粉和硬錳礦混合均勻，加入所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的酚醛樹(shù)脂和液體橡膠中，繼續(xù)加入所述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的石墨、二硒化鉬、二硒化鈮和二硼化鉻、偶聯(lián)劑，以180r/min的轉(zhuǎn)速混合40min至所有物料均勻分散，得到流散物料，采用注塑法以1.5m/s的速度注射到模具中，得到預(yù)聚體，在壓力為5mpa、溫度為135℃條件下保溫保壓90min，使預(yù)聚體充分發(fā)生聚合反應(yīng)，脫模后去除邊角殘料，修剪尺寸，得到塊狀耐熱摩擦材料；

步驟s02，剎車片裝配：將步驟s01得到的塊狀耐熱摩擦材料，以熱固型環(huán)氧樹(shù)脂膠為粘接劑，加入胺類固化劑，在75℃條件下固化60min，以固定元件的圓心為參考每隔π/9弧度，牢固的均布粘接在固定元件上，調(diào)節(jié)固定元件與旋轉(zhuǎn)元件之間的縫隙至0.09mm，將固定元件和旋轉(zhuǎn)元件與制動(dòng)鉗、液壓油缸、活塞和導(dǎo)向銷采用液壓伺服方式連接，調(diào)試機(jī)構(gòu)正常作用，即得少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片。

實(shí)驗(yàn)例1

對(duì)實(shí)施例1～6制備得到的少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

其中，摩擦磨損性能測(cè)試條件為：升溫范圍100℃～350℃，圓盤轉(zhuǎn)速480r/min，壓緊力0.98mpa。

表1少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片的性能測(cè)試數(shù)據(jù)

結(jié)果：實(shí)施例1～6制備得到的少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片的摩擦系數(shù)隨著溫度的變化在3.6～4.1之間變化，均變化范圍小，且保持在較高水平；磨損率隨著溫度的變化在0.14×10^-7cm^-3/n·m～0.20×10^-7cm^-3/n·m之間變化，均保持在較低值；制備得到的少金屬樹(shù)脂基汽車剎車片具有較高的抗壓強(qiáng)度，。

結(jié)論：本申請(qǐng)制備得到的少金屬樹(shù)脂基剎車片強(qiáng)度高，耐熱性能好。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。