一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于摩擦材料技术领域，尤其是一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料及其制备方法，解决车辆的减速度对驾驶员的生命安全起着极其关键的作用，但现有技术中缺乏摩擦材料对车辆减速度影响的研究的问题，所述高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料，其制备方法包括以下步骤：S1、钢背处理；S2、混合摩擦材料；S3、热压刹车片；S4、搭建并训练神经网络；S5、制作摩擦材料。本发明专利技术配方科学，配比严谨，通过在配方中加入自制的摩擦粉，既考虑了摩擦材料在使用过程中损耗的磨损量，又考虑了摩擦材料的摩擦系数，使获得的摩擦材料在具有较高减速度的同时具备较低的磨损量。减速度的同时具备较低的磨损量。

【技术实现步骤摘要】
一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及摩擦材料
，尤其涉及一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]摩擦材料是将汽车动能转化为热能，从而降低汽车速度的材料。摩擦材料的性能从根本上决定了汽车制动性能的好坏，并直接影响到人们的生命安全。随着汽车工业的发展，摩擦材料经历了石棉摩擦材料、半金属摩擦材料和有机非石棉摩擦材料的发展阶段，主要解决了一些原材料造成的环境污染问题，摩擦材料的机械性能和热性能。但是，随着人们社会生活水平的提高，私家车越来越多，我国的高速公路遍布全国，高速公路上的交通量也很大，高速公路上的很多车辆都很快，特别是在雨雪的恶劣天气下，汽车的制动性能关系到车主的生命安全。
[0003]现有技术中，对如何提高摩擦材料的性能进行了大量的研究。如中国专利技术专利CN201310361540.8公开了一种钒钛磁铁矿真空碳热原位反应烧结制备铁基摩擦材料的方法。其方法是：先将钒钛磁铁矿精矿粉与还原剂石墨粉球磨混合均匀，再进行真空碳热预还原，然后用铁粉、润滑油石墨粉、铜粉、锡粉进行二次球磨，铅粉和硬脂酸锌粉混合均匀后，冷压成型，在真空烧结炉中烧结。由于本专利技术采用真空预还原+冷压+真空无压烧结的技术方案，不需要热压烧结，就可以用天然钒钛磁铁矿精矿粉制备铁基摩擦材料，填补了真空碳热反应烧结制备无热压烧结铁基摩擦材料的空白，所得材料具有原位合成和粉末冶金技术的优点，可在真空烧结炉上制备。大大节省了设备的投资成本。
>[0004]中国专利技术专利CN200880018574.4公开了一种摩擦材料组合物，其包括纤维基体、粘接材料、有机填充材料和无机填充材料，其中所述纤维基体包括至少两种或两种以上平均纤维长度不同的矿物纤维，矿物纤维的最小和最大平均纤维长度之差为50μ超过5米。此外，本专利技术还提供了一种通过加热和按压摩擦材料组合物获得的摩擦材料，以及在摩擦表面和摩擦衬片之间夹有摩擦衬片材料的摩擦材料，其中摩擦衬片材料通过加热和按压摩擦材料组合物获得。
[0005]中国专利技术专利CN201510530286.9公开了一种陶瓷摩擦材料用酚醛树脂的改性方法和陶瓷摩擦材料的制备方法。从陶瓷摩擦材料用酚醛树脂出发，对酚醛树脂进行改性，结合改性酚醛树脂用改性剂的配方和制备方法，再结合后期制备陶瓷摩擦材料，所述陶瓷摩擦材料的原料配方和用上述原料配方制备的陶瓷摩擦材料的制备方法，使制备的陶瓷摩擦材料的动、静摩擦系数比和磨损率有了很大的突破，动、静摩擦系数比由91％提高到98％，磨损率降低20％。
[0006]上述专利致力于提高摩擦材料的摩擦性能，并取得了一定的成果。但现有技术中，关于摩擦材料对车辆减速度的影响还没有明确的研究。高速行驶的情况下，车辆的减速度对驾驶员的生命安全起着极其关键的作用。因此，研制高减速度摩擦材料具有很大的社会价值。基于上述陈述，本专利技术提出了一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料及其制
备方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了解决车辆的减速度对驾驶员的生命安全起着极其关键的作用，但现有技术中缺乏摩擦材料对车辆减速度影响的研究的问题，而提出的一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料及其制备方法。
[0008]一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料，其制备方法，包括以下步骤：
[0009]S1、钢背处理：
[0010]测试钢背的尺寸和平整度，钢背合格后，用清洗剂对钢背进行清洗，然后进行抛丸清理，去除表面的杂质和氧化层，得到表面清洁的钢背；然后将表面清洁的钢背平放，喷上胶水，形成胶层，所述胶层厚度控制在15
‑
20微米，喷涂面积为100％，得到胶合钢背；
[0011]S2、混合摩擦材料：
[0012]按重量份计，将钢纤维3.5
‑
3.8份，自制摩擦粉9
‑
10份，粒状六钛酸钾18
‑
20份，芳纶纤维5
‑
8份，矿物纤维5
‑
8份，硫化锡5
‑
8份，石墨粉2
‑
5份，焦粉3
‑
6份，硅酸锆/氧化锆/硫酸钡复合粉31.5
‑
34.5份、氢氧化钙5
‑
8份和云母5
‑
8份共同加入高速搅拌机中，以400
‑
500r/min搅拌30
‑
60min，再加入改性树脂8
‑
12份，继续以400
‑
500r/min搅拌30
‑
60min，得到摩擦材料混合物；
[0013]S3、热压刹车片：
[0014]将摩擦材料混合物和胶合钢背放入模具中成型，成型温度155
‑
185℃，成型压力25
‑
30Mpa，成型时间4
‑
9min，得到刹车片毛坯，将得到的刹车片毛坯放入烘箱中，185
‑
215℃加热4.5
‑
7.5h，然后将其冷却至常温，制得刹车片；
[0015]S4、搭建并训练神经网络：
[0016]搭建神经网络模型A、B、C、D，模型A用于确定制备乘用车用摩擦材料所需参数，模型B用于确定制备自制摩擦粉所需的参数，模型C用于确定制备硅酸锆/氧化锆/硫酸钡复合粉体所需的参数，模型D用于确定制备改性树脂所需的参数，在步骤S1
‑
S3中各项参数限定的范围内，随机初始化50个样本，重复步骤S1
‑
S3制备得到50个刹车片样本，对50个刹车片样本进行性能测试，并将50个测试结果输入神经网络模型A、B、C、D进行训练，模型训练完毕后，再对模型进行评估调优，调优完成后确定出最终的模型；
[0017]S5、制作摩擦材料：按照调优完成后的神经网络输出结果，重复步骤S1
‑
S3制备得到刹车片，并对所得到的刹车片进行机加工，通过表面喷涂和刻印，得到一种适用于高速120km、高减速度1g乘用车用的摩擦材料。
[0018]优选的，所述步骤S2中钢纤维长度为1
‑
5cm，直径为90
‑
120μm。
[0019]优选的，所述步骤S2中自制摩擦粉的制备方法如下：按重量份计，向反应器中加入10
‑
12份腰果壳油、0.2
‑
0.6份浓硫酸和0.6
‑
1.6份醋酸，以50
‑
100r/min的转速进行搅拌，边搅拌边升温至105
‑
135℃，反应1
‑
3h增加体系粘度，反应完成后降温至室温，加入3
‑
5份轮胎粉，以500
‑
1000r/min的转速搅拌30
‑
60min，将轮胎粉均匀分散，再加入六亚甲基四胺，以50
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料，其特征在于，所述摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：S1、钢背处理：测试钢背的尺寸和平整度，钢背合格后，用清洗剂对钢背进行清洗，然后进行抛丸清理，去除表面的杂质和氧化层，得到表面清洁的钢背；然后将表面清洁的钢背平放，喷上胶水，形成胶层，所述胶层厚度控制在15
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20微米，喷涂面积为100％，得到胶合钢背；S2、混合摩擦材料：按重量份计，将钢纤维3.5
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3.8份，自制摩擦粉9
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10份，粒状六钛酸钾18
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20份，芳纶纤维5
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8份，矿物纤维5
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8份，硫化锡5
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8份，石墨粉2
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5份，焦粉3
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6份，硅酸锆/氧化锆/硫酸钡复合粉31.5
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34.5份、氢氧化钙5
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8份和云母5
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8份共同加入高速搅拌机中，以400
‑
500r/min搅拌30
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60min，再加入改性树脂8
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12份，继续以400
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500r/min搅拌30
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60min，得到摩擦材料混合物；S3、热压刹车片：将摩擦材料混合物和胶合钢背放入模具中成型，成型温度155
‑
185℃，成型压力25
‑
30Mpa，成型时间4
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9min，得到刹车片毛坯，将得到的刹车片毛坯放入烘箱中，185
‑
215℃加热4.5
‑
7.5h，然后将其冷却至常温，制得刹车片；S4、搭建并训练神经网络：搭建神经网络模型A、B、C、D，模型A用于确定制备乘用车用摩擦材料所需参数，模型B用于确定制备自制摩擦粉所需的参数，模型C用于确定制备硅酸锆/氧化锆/硫酸钡复合粉体所需的参数，模型D用于确定制备改性树脂所需的参数，在步骤S1
‑
S3中各项参数限定的范围内，随机初始化50个样本，重复步骤S1
‑
S3制备得到50个刹车片样本，对50个刹车片样本进行性能测试，并将50个测试结果输入神经网络模型A、B、C、D进行训练，模型训练完毕后，再对模型进行评估调优，调优完成后确定出最终的模型；S5、制作摩擦材料：按照调优完成后的神经网络输出结果，重复步骤S1
‑
S3制备得到刹车片，并对所得到的刹车片进行机加工，通过表面喷涂和刻印，得到一种适用于高速120km、高减速度1g乘用车用的摩擦材料。2.根据权利要求1所述的一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料，其特征在于，所述步骤S2中钢纤维长度为1
‑
5cm，直径为90
‑
120μm。3.根据权利要求1所述的一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料，其特征在于，所述步骤S2中自制摩擦粉的制备方法如下：按重量份计，向反应器中加入10
‑
12份腰果壳油、0.2
‑
0.6份浓硫酸和0.6
‑
1.6份醋酸，以50
‑
100r/min的转速进行搅拌，边搅拌边升温至105
‑
135℃，反应1
‑
3h增加体系粘度，反应完成后降温至室温，加入3
‑
5份轮胎粉，以500
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1000r/min的转速搅拌30
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60min，将轮胎粉均匀分散，再加入六亚甲基四胺，以50
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100r/min的转速搅拌30
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60min，边搅拌边加热至175
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185℃，反应1
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2h，反应完成后固化，冷却至室温，研磨即得自制摩擦粉。4.根据权利要求1所述的一种高速120km、高减速度1g乘用车用摩擦材料，其特征在于，所述步骤S2中矿物...

【专利技术属性】
技术研发人员：左晓东，林陶春，潘勉，王志刚，金建国，黄志勇，
申请(专利权)人：浙江万赛汽车零部件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：