一种防龟裂刹车片制造技术

本发明专利技术涉及刹车片技术领域，公开了一种防龟裂刹车片。包括钢片和贴在钢片上的摩擦基材，摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂14~20重量份、A330摩擦粒子15~22重量份、大片石墨8~12重量份、小片石墨3~8重量份、滑石粉4~9重量份、丁腈粉3~7重量份、重晶石粉8~12重量份、碳化硅纤维10~16重量份、木质纤维3~8重量份、轮胎粉6~12重量份。本发明专利技术刹车片不仅具有较高强度，较好防裂效果，还具有优良的耐磨和耐热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种防龟裂刹车片
本专利技术涉及刹车片领域，尤其是涉及一种防龟裂刹车片。
技术介绍
随着中国汽车产销量的高速增长，中国汽车制造水平和技术水平也得到稳步发展和提高。对有自主知识产权和研发能力的汽车零部件供应商也是很好的机遇与挑战。刹车片是汽车中最为常见的零部件之一，刹车片是由钢片和贴在钢片上的摩擦基材组成，工作原理是摩擦基材通过承受外来压力，产生摩擦作用，从未使车辆达到减速的目的。但是在刹车片生产和使用过程中，刹车片容易出现开裂的和龟裂现象，缩短了刹车片的使用寿命，另外对司机的安全带来一定隐患。中国专利公开号CN103375520B公开了一种刹车片，该刹车片包括钢背和摩擦材料，摩擦材料由以下重量份各组分制备：丁基丁苯1-10，过氧化氢异丙苯0.5-2，环氧树脂0.5-2，硼酚醛树脂1-15，聚丙烯1-15，尼龙粉6-10，氮化硼5-10，偶联剂0.01-0.05，过氧化异丙苯1-5，硫磺粉1-2，苯甲酸1-2，硬脂酸1-2，硼酸1-2，石墨30-50还原铁粉1-2，硫酸钡1-2，铝矾土0.5-2，长石粉0.5-2，氧化锌0.5-2，促进剂0.01-0.05，防老剂0.01-0.05，萤石粉0.5-2，碳化硅0.5-2，古马隆0.5-2。该组分配方制备的刹车片具有一定的耐磨和耐热性能，但是这种配方制备的刹车片在生产和使用过程的容易出现龟裂和开裂，造成使用寿命降低。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术刹车片出现龟裂和开裂的问题，提供一种能够防止龟裂、开裂的刹车片。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种防龟裂刹车片，包括钢片和贴在钢片上的摩擦基材，摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂14～20重量份、A330摩擦粒子15～22重量份、大片石墨8～12重量份、小片石墨3～8重量份、滑石粉4～9重量份、丁腈粉3～7重量份、重晶石粉8～12重量份、碳化硅纤维10～16重量份、木质纤维3～8重量份、轮胎粉6～12重量份。加入碳化硅纤维和木质纤维有增强骨架的作用，有效的减少刹车片加工及使用中的开裂、龟裂现象，与钢纤维相比，可以减少对偶件有大的磨损和颤动，另外，在制动时可以减少噪音。焦炭份、重晶石粉和轮胎粉加入摩擦基材中使其具有更好的耐磨性，能够减少刹车片在使用过程中出现龟裂现象，延长刹车片的使用寿命；丁腈粉能够提高刹车片的韧性和热稳定性；大片石墨和小片石墨是一种摩氏硬度为1的无机单质，加入石墨能够大大改善材料的耐磨性能。作为优选，所述摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂14～17重量份、A330摩擦粒子16～20重量份、大片石墨9～11重量份、小片石墨4～7重量份、滑石粉6～8重量份、丁腈粉4～6重量份、重晶石粉9～11重量份、碳化硅纤维11～14重量份、木质纤维4～7重量份、轮胎粉8～11重量份。作为优选，所述摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂16重量份、A330摩擦粒子18重量份、大片石墨10重量份、小片石墨6重量份、滑石粉7重量份、丁腈粉5重量份、重晶石粉10重量份、碳化硅纤维12重量份、木质纤维6重量份、轮胎粉9重量份。其中，所述酚醛树脂改性方法包括以下步骤：1)将0.1～0.25mol苯酚、0.04～0.08mol二十二碳六烯酸和0.01～0.03mol硫酸加入到三口烧瓶中，加热到40～45℃，待苯酚完全溶解后，升高温度到100～110℃，搅拌，进行反应一段时间，然后将温度降至45～60℃，加入2～4g碳酸氢钠，搅拌，再加入0.2～0.4mol甲醛升温到95～100℃，反应一段时间后，降温至65～70℃，加入0.02～0.08mol氨水，再反应一段时间，待温度降至50～60℃时，通入蒸馏水洗涤，然后通入蒸汽进行减压蒸馏得初步改性的酚醛树脂；2)将1～2g纳米二氧化硅加入到160～180mL的乙醇溶液中，搅拌使纳米二氧化硅分散均匀，然后加入2～6mL丙三醇和0.08～0.15mol的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，再进行超振荡；3)将步骤1)中进行初步改性的酚醛树脂加入到步骤2)振荡后得到的溶液中，搅拌反应，最后进行真空蒸馏得到改性的酚醛树脂。酚醛树脂是一种由苯酚和甲醛在酸性介质下缩聚而成的热塑性酚醛树脂，它具有良好的热塑性能，在刹车过程中，由于摩擦产生一定的温度，使酚醛树脂发生变形，与刹车片中其它组分相互作用会降低噪音，同时，酚醛树脂的加入会增强摩擦基材的韧性。使用二十二碳六烯酸接枝酚醛树脂，由于二十二碳六烯酸具有长直链结构，大大增强了酚醛树脂的韧性，不仅能减少酚醛树脂的磨损，还能防止刹车片在使用过程中由于振动造成的开裂。另外，在刹车片使用过程中由于摩擦产生一定热量，就需要考虑到酚醛树脂的耐热问题，使用纳米二氧化硅通过偶联剂接枝到酚醛树脂和上，大大的增加了刹车片的耐热性能。作为优选，所述步骤1)中苯酚与二十二碳六烯酸的摩尔比为5～25:4。作为优选，所述步骤1)中在100～110℃时的温度条件下反应3～4小时，在95～100℃的温度条件下反应2～3小时，在65～70℃的温度条件下反应1～2小时。作为优选，所述步骤2)中超声振荡时间为20～40分钟。作为优选，所述步骤3)中反应时间为1～2小时。因此，本专利技术具有如下有益效果：(1)碳化硅纤维和木质纤维具有增强骨架的作用，能够有效防止刹车片出现龟裂和开裂；(2)改性酚醛树脂过程中使用二十二碳六烯酸接枝酚醛树脂，大大增强了酚醛树脂的韧性，不仅能减少酚醛树脂的磨损，还能防止刹车片在使用过程中由于振动造成的开裂；(3)改性酚醛树脂过程中使用纳米二氧化硅通过偶联剂接枝到酚醛树脂和上，大大的增加了树脂的耐热性能。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。实施例1本专利技术采用以下技术方案：一种防龟裂刹车片，包括钢片和贴在钢片上的摩擦基材，摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂14重量份、A330摩擦粒子15重量份、大片石墨8重量份、小片石墨3重量份、滑石粉4重量份、丁腈粉3重量份、重晶石粉8重量份、碳化硅纤维10重量份、木质纤维3重量份、轮胎粉6重量份。改性酚醛树脂的制备方法为：1)将0.1mol苯酚、0.04mol二十二碳六烯酸和0.01mol硫酸加入到三口烧瓶中，加热到40℃，待苯酚完全溶解后，升高温度到100℃，搅拌，在该温度下反应3小时。将温度降至45℃，然后加入2g碳酸氢钠，搅拌，再加入0.2mol甲醛升温到95℃，在该温度下反应2小时后，降温至65℃，加入0.02mol氨水，再反应1小时。待温度降至50℃时，通入蒸馏水洗涤，然后通入蒸汽进行减压蒸馏得初步改性的酚醛树脂；2)将1g纳米二氧化硅加入到160mL的乙醇溶液中，搅拌使纳米二氧化硅分散均匀，然后加入2mL乙二醇和0.08mol的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，再进行超振荡20分钟；3)将步骤1)中进行初步改性的酚醛树脂加入到步骤2)振荡后得到的溶液中，搅拌1小时，最后进行真空蒸馏得到改性的酚醛树脂。实施例2本专利技术采用以下技术方案：一种防龟裂刹车片，包括钢片和贴在钢片上的摩擦基材，摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂14重量份、A330摩擦粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防龟裂刹车片，包括钢片和贴在钢片上的摩擦基材，其特征是，所述摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂14~20重量份、A330摩擦粒子15~22重量份、大片石墨8~12重量份、小片石墨3~8重量份、滑石粉4~9重量份、丁腈粉3~7重量份、重晶石粉8~12重量份、碳化硅纤维10~16重量份、木质纤维3~8重量份、轮胎粉6~12重量份。

【技术特征摘要】
1.一种防龟裂刹车片，包括钢片和贴在钢片上的摩擦基材，其特征是，所述摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂14~20重量份、A330摩擦粒子15~22重量份、大片石墨8~12重量份、小片石墨3~8重量份、滑石粉4~9重量份、丁腈粉3~7重量份、重晶石粉8~12重量份、碳化硅纤维10~16重量份、木质纤维3~8重量份、轮胎粉6~12重量份。2.根据权利要求1所述的一种防龟裂刹车片，其特征是，所述摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂14~17重量份、A330摩擦粒子16~20重量份、大片石墨9~11重量份、小片石墨4~7重量份、滑石粉6~8重量份、丁腈粉4~6重量份、重晶石粉9~11重量份、碳化硅纤维11~14重量份、木质纤维4~7重量份、轮胎粉8~11重量份。3.根据权利要求2所述的一种防龟裂刹车片，其特征是，所述摩擦基材的原料包括以下成分：改性酚醛树脂16重量份、A330摩擦粒子18重量份、大片石墨10重量份、小片石墨6重量份、滑石粉7重量份、丁腈粉5重量份、重晶石粉10重量份、碳化硅纤维12重量份、木质纤维6重量份、轮胎粉9重量份。4.根据权利要求1~3任一权利要求所述的一种防龟裂刹车片，其特征是，所述酚醛树脂改性方法包括以下步骤：1）将0.1~0.25mol苯酚、0.04~0.08mol二十二碳六烯酸和0.01~0.03mol硫酸加入到三口烧瓶...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞云伟，沈永生，朱英，
申请(专利权)人：杭州西湖摩擦材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33