一种高性能复合纤维刹车片制造技术

一种高性能复合纤维刹车片，包括钢背、摩擦块，其特征是所述摩擦块由下列重量份的组分配比制成：玄武岩纤维、聚丙烯腈预氧化纤维、无碱膨体玻璃纤维、芳仑纤维、陶瓷纤维、紫铜纤维、纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米铁酸钡、竹炭纤维、硫酸钙晶须、钛酸钾晶须、鳞片石墨、腰果油摩擦粉、丁氰橡胶、PROMAXON®‑D硅酸钙颗粒、膨胀蛭石、氮化硼、三氧化钼、硼酚醛树脂、氨基硅烷、异丙醇、十二烷基硫酸钠。本发明专利技术具有绿色环保，抗高温热衰退性能好，耐磨性能良好，摩擦系数稳定，使用寿命长等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车零部件领域，尤其是涉及一种高性能复合纤维刹车片。
技术介绍
在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，随着现代科技的迅猛发展，像其它制动系统的部件一样，刹车片本身在近几年也在不断地发展和变化。现有的刹车片主要分为：石棉型刹车片、“半金属”混合物型刹车片及无石棉有机物型刹车（NAO）；石棉型刹车片：在石棉型刹车片的成分比例中，石棉占到40～60%，石棉纤维被摩擦材料自身固定后将不会对工作人员的健康造成危害，但是当石棉纤维伴随着制动摩擦形成制动尘埃而排放时，就可能成为一系列影响健康的根源；“半金属”混合物型刹车片：在刹车时帮助制动盘和制动鼓将热量从其表面上散发出去，热量被传递到制动钳及其组件上，刹车液受热后温度会上升，如果温度达到一定水平，将导致制动萎缩和刹车液沸腾，这种热量同时对制动钳、活塞密封圈及回位弹簧也有一定的影响，会加快这些组件老化，在制动维修时要重新装配制动钳及更换金属件；无石棉有机物型刹车：更接近石棉刹车片，但不像半金属刹车片那样具有良好的导热性和良好的高温可控性。
技术实现思路
本专利技术提供一种高性能复合纤维刹车片，用以解决现有技术中导热性差、边角易脆裂、热衰退、磨损性高等技术问题。为了解决以上技术问题,本专利技术所采取的技术方案是：一种高性能复合纤维刹车片，包括钢背、摩擦块，其特征是所述摩擦块由下列重量份的组分配比制成：玄武岩纤维8～10份、聚丙烯腈预氧化纤维8～15份、无碱膨体玻璃纤维6～10份、芳仑纤维4～6份、陶瓷纤维8～10份、紫铜纤维5～7份、纳米氧化铝5～7份、纳米二氧化硅6～10份、纳米铁酸钡6～10份、竹炭纤维5～6份、硫酸钙晶须15～17份、钛酸钾晶须3～6份、鳞片石墨5.5～7份、腰果油摩擦粉6～8份、丁氰橡胶6～10份、PROMAXON®-D硅酸钙颗粒9～12份、膨胀蛭石5～6份、氮化硼1.5～2份、三氧化钼1.5～2份、硼酚醛树脂17～18份、氨基硅烷2～3份、异丙醇0.5～1份、十二烷基硫酸钠0.2～0.5份。本专利技术具有绿色环保，抗高温热衰退性能好，耐磨性能良好，摩擦系数稳定，使用寿命长等特点。本专利技术通过对多种成分进行合理的搭配,确保各材料的优点在摩擦材料中得到充分的发挥。并且配方中没有重金属物质，对环境非常友好。摩擦材料组合物中多种新纤维材料、尤其以玄武岩纤维、聚丙烯腈预氧化纤维、无碱膨体玻璃纤维、芳仑纤维、陶瓷纤维、紫铜纤维、纳米铁酸、竹炭纤维的复合，不仅能相互弥补其各自性能的不足，还会协同作用而形成快速散热、稳定摩擦系数、减少刹车片形变等高性能。工作过程中，刹车片形成更加优异的摩擦层和转移膜，使得小汽车刹车灵敏，制动平稳，无制动尖叫声，舒适性能较好，刹车过程对刹车盘无损伤。具体实施方式通过下面实施例对本专利技术进一步详细阐述：具体实施例一：该高性能复合纤维刹车片，包括钢背、摩擦块，所述摩擦块由下列重量份的组分配比制成：玄武岩纤维10份(每份1000克，下同）、聚丙烯腈预氧化纤维8份、无碱膨体玻璃纤维10份、芳仑纤维4份、陶瓷纤维10份、紫铜纤维5份、纳米氧化铝7份、纳米二氧化硅6份、纳米铁酸钡10份、竹炭纤维5份、硫酸钙晶须17份、钛酸钾晶须3份、鳞片石墨7份、腰果油摩擦粉6份、丁氰橡胶10份、PROMAXON®-D硅酸钙颗粒12份、膨胀蛭石5份、氮化硼2份、三氧化钼1.5份、硼酚醛树脂18份、氨基硅烷2份、异丙醇1份、十二烷基硫酸钠0.2份。将兑好的摩擦材料倒入高速分散机内，搅拌成均匀分散的粉末状组合物，然后取出该材料组合物放入成形模具内压制成形，再与钢背复合后放入平板硫化机于高温500℃，压力为35MPa的条件下保持60分钟，最后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。具体实施例二：该高性能复合纤维刹车片，包括钢背、摩擦块，所述摩擦块由下列重量份的组分配比制成：玄武岩纤维8份、聚丙烯腈预氧化纤维15份、无碱膨体玻璃纤维6份、芳仑纤维6份、陶瓷纤维8份、紫铜纤维7份、纳米氧化铝5份、纳米二氧化硅10份、纳米铁酸钡6份、竹炭纤维6份、硫酸钙晶须15份、钛酸钾晶须6份、鳞片石墨5.5份、腰果油摩擦粉8份、丁氰橡胶6份、PROMAXON®-D硅酸钙颗粒9份、膨胀蛭石6份、氮化硼1.5份、三氧化钼2份、硼酚醛树脂17份、氨基硅烷3份、异丙醇0.5份、十二烷基硫酸钠0.5 份。将兑好的摩擦材料倒入高速分散机内，搅拌成均匀分散的粉末状组合物，然后取出该材料组合物放入成形模具内压制成形，再与钢背复合后放入平板硫化机于高温500℃，压力为35MPa的条件下保持60分钟，最后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。具体实施例三：该高性能复合纤维刹车片，包括钢背、摩擦块，所述摩擦块由下列重量份的组分配比制成：玄武岩纤维9份、聚丙烯腈预氧化纤维12份、无碱膨体玻璃纤维8份、芳仑纤维5份、陶瓷纤维9份、紫铜纤维6份、纳米氧化铝6份、纳米二氧化硅9份、纳米铁酸钡8份、竹炭纤维5.5份、硫酸钙晶须16份、钛酸钾晶须5份、鳞片石墨6份、腰果油摩擦粉7份、丁氰橡胶8份、PROMAXON®-D硅酸钙颗粒11份、膨胀蛭石5.5份、氮化硼1.8份、三氧化钼1.8份、硼酚醛树脂17份、氨基硅烷2.3份、异丙醇0.8份、十二烷基硫酸钠0.5 份。将兑好的摩擦材料倒入高速分散机内，搅拌成均匀分散的粉末状组合物，然后取出该材料组合物放入成形模具内压制成形，再与钢背复合后放入平板硫化机于高温500℃，压力为35MPa的条件下保持60分钟，最后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。上述各实施例所选用材料说明：芳仑纤维具有高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能。其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560℃的温度下，不分解、不融化。采用芳仑纤维制成的刹车片具有良好的耐热性和抗剪、抗弯强度，制动效果好等特点。 PROMAXON®D硅酸钙颗粒（美国化学文摘服务社（CAS）登记号 PROMAXON®D: 1344-95-2 ）是一种高孔隙率的硅酸钙产品，PROMAXON®D由欧洲比利时Promat国际公司生产，荷兰LAPINUS纤维有限公司是其全球摩擦材料市场唯一的代理商。通过其特殊的结晶工艺和稳定控制的晶体成长，其白色颗粒形成多孔高渗透率球形状态。由于PROMAXON®D颗粒外部密度高而坚实，而且在热塑期间受到诸如干混合性剪切时，其形状保持不变。使用PROMAXON®-D可明显提高噪音性能。其热衰退低，恢复性能良好，高速状态下制动性能不降低，汽车刹车灵敏，无噪音，舒适性能良好，反复制动后不出现制动萎缩现象。丙烯腈预氧化纤维具有半导体电阻值的吡啶环梯形结构，其耐热性、抗燃性和导电性等相比普通的均有所提高。竹炭纤维构造细密多孔，有较强的吸附性，可吸附各种粉状材料，使摩擦材料巩固性增强。并且其特有的多孔构造可以使其它纤维状物料充分开疏，粉状材料混合均匀。膨胀蛭石（40~120目）具有质量轻、耐磨、吸音、耐高温及高孔隙率，用来改善摩擦材料的高温性能和减震效果，使汽车制动更加平稳，增加乘坐的舒适感，其吸声系数在声音频率为100~4000Hz时，高达0.06~0.6，对降低噪音污染、保护环境起到了重大的作用；经高温加热后形成熟料作为填料加入摩擦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能复合纤维刹车片，包括钢背、摩擦块，其特征是所述摩擦块由下列重量份的组分配比制成：8～10份玄武岩纤维、8～15份聚丙烯腈预氧化纤维、6～10份无碱膨体玻璃纤维、芳仑纤维4～6份、陶瓷纤维8～10份、紫铜纤维5～7份、纳米氧化铝5～7份、6～10份纳米二氧化硅、纳米铁酸钡6～10份、竹炭纤维5～6份、硫酸钙晶须15～17份、钛酸钾晶须3～6份、鳞片石墨5.5～7份、腰果油摩擦粉6～8份、丁氰橡胶6～10份、PROMAXON®‑D硅酸钙颗粒9～12份、膨胀蛭石5～6份、氮化硼1.5～2份、三氧化钼1.5～2份、硼酚醛树脂17～18份、氨基硅烷2～3份、异丙醇0.5～1份、十二烷基硫酸钠0.2～0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能复合纤维刹车片，包括钢背、摩擦块，其特征是所述摩擦块由下列重量份的组分配比制成：8～10份玄武岩纤维、8～15份聚丙烯腈预氧化纤维、6～10份无碱膨体玻璃纤维、芳仑纤维4～6份、陶瓷纤维8～10份、紫铜纤维5～7份、纳米氧化铝5～7份、6～10份纳米二氧化硅、纳米铁酸钡6～10份、竹炭纤维5～6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽伟，
申请(专利权)人：张泽伟，
类型：发明
国别省市：湖北;42