耐高温型刹车片的成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了耐高温型刹车片的成型工艺，包括改性碳纳米管的制备，改性碳纤维的制备，按比例将改性碳纳米管1

【技术实现步骤摘要】
耐高温型刹车片的成型工艺


[0001]本专利技术涉及材料
，具体涉及耐高温型刹车片的成型工艺。

技术介绍

[0002]制动片，也叫刹车片，在汽车的制动系统中，制动片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是制动片起着决定性的作用。
[0003]市面上部分复合材料型刹车片的研发中加入大量的纤维以吸收热能并降低消耗等，同时纤维材料还能吸收来自车轮的冲击振动，防止产生噪音，以及纤维材料在使用中具有较好的耐磨性和耐高温性，但纤维的用量增大易出现在刹车片中分布不均匀的现象，导致成型的刹车片各处性能不均一，需改进。

技术实现思路

[0004]为解决上述至少一个技术缺陷，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]本申请文件公开耐高温型刹车片的成型工艺，包括以下步骤：
[0006]第一、改性碳纳米管的制备，以马来酸酐改性碳纳米管；
[0007]第二、改性碳纤维的制备，以酸及偶联剂改性的碳纤维与酚醛树脂混合形成改性碳纤维；
[0008]第三、以质量计，按比例将改性碳纳米管1
‑
3份、乌洛托品0.1
‑
0.15份、改性碳纤维3
‑
6份、酚醛树脂10
‑
13份、丁腈橡胶3
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4.5份、聚对苯二甲酸丁二醇酯3
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5份、聚苯醚酮6
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8份、陶瓷纤维7
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10份、玻璃纤维5
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7份、膨胀石墨2
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4份、焦炭2
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4份、硅酸铝空心球0.4
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0.7份、硫化锌3
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5份、铜粉3
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5份、重质氧化镁1
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3份、轻质碳酸钙6
‑
8份混合制备刹车片。
[0009]本方案中改进碳纤维及碳纳米管，并优选组分搭配，制备的刹车片在耐热性能、耐磨损率及力学性能上表现优异，且成型的刹车片各处性能较为均一。
[0010]进一步，改性碳纳米管的制备包括以下步骤：
[0011]第一、对碳纳米管进行等离子活化；
[0012]第二、将马来酸酐溶于溶剂中，在冷却后将等离子活化后的碳纳米管加入该溶液中反应，固液分离并干燥。
[0013]通过等离子体活化对碳纳米管表面产生羟基过氧化物等，进而与活性基团马来酸酐反应实现碳纳米管的功能化改进，在刹车片的制备中有助提高耐热等性能，以及性能的均一性。
[0014]进一步，将碳纳米管置于沉积炉中，抽真空后通氩气，压力12
‑
14Pa，在功率50W下放电处理3
‑
10min，通气10
‑
20min后取出，之后将活化后的碳纳米管置于含马来酸酐的溶液中，碳纳米管与马来酸酐的质量比1：15
‑
25，超声分散后通氮气保护，回流并真空抽滤及干燥后得到改性碳纳米管。
[0015]进一步，将碳纤维在酸中浸泡并洗涤干燥后进入含偶联剂的溶液反应，固液分离、干燥后得到待用的碳纤维；
[0016]将待用的碳纤维浸入含酚醛树脂的溶液中，蒸发溶剂后得到改性碳纤维。
[0017]本方案中通过酸及偶联剂的改性，物理化促使纤维表面出现凹槽等并配合偶联剂促使纤维表面附带功能基团，相配合下提高与酚醛树脂的结合强度，有助提高成型刹车片的性能均一性。
[0018]进一步，偶联剂为硅烷偶联剂，酸为浓硝酸。
[0019]进一步，碳纤维与酚醛树脂的质量比为1:0.5
‑
3。
[0020]进一步，将改性碳纳米管、乌洛托品、改性碳纤维、酚醛树脂、丁腈橡胶、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚酮、陶瓷纤维、玻璃纤维、膨胀石墨、焦炭、硅酸铝空心球、硫化锌、铜粉、重质氧化镁、轻质碳酸钙加入分散机中，搅拌均匀，之后加入模具中压制成型并固化形成刹车片。
[0021]对于其他组分的作用而言，其中聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚酮等配合改善韧性，碳纤维等提高强度、耐磨性等，碳纳米管等的加入提高耐热性等，丁腈橡胶等起到增磨减噪的作用，石墨、焦炭、空心球等起到降低磨损、减噪等作用，乌洛托品与酸酐、酚醛树脂等配合固化成型。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0023]1、本专利技术改进碳纳米管、碳纤维等并与优选组分搭配成型刹车片，具有提高刹车片耐热性、性能均一性等优点。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0025]实施例1
[0026]耐高温型刹车片的成型工艺，包括以下步骤：
[0027]第一、改性碳纳米管的制备
[0028]首先、对碳纳米管进行等离子活化，将碳纳米管置于沉积炉中，抽真空至6.0
×
10
‑4Pa后通氩气，压力12.5Pa，在功率50W下放电处理8min，通气12min后取出。
[0029]按照质量/体积比1:20混合，加热至完全溶解,待冷却后将活化后的碳纳米管置于含马来酸酐的溶液中，碳纳米管与马来酸酐的质量比1：15，超声分散40min后通氮气保护，115℃下回流12h，真空抽滤并洗涤，真空干燥后得到改性碳纳米管。
[0030]第二、改性碳纤维的制备
[0031]将碳纤维在浓硝酸中浸泡2h，并以蒸馏水洗涤后干燥，将干燥后的碳纤维浸入1.5％的KH550硅烷偶联剂溶液中3h，固液分离后放入烘箱干燥得到待用的碳纤维。
[0032]将待用的碳纤维浸入含酚醛树脂的乙醇溶液(20％)中，蒸发溶剂后得到改性碳纤维，碳纤维与酚醛树脂的质量比为1:1.5。
[0033]第三、以质量计，按比例将改性碳纳米管1.5份、乌洛托品0.1份、改性碳纤维3份、酚醛树脂10份、丁腈橡胶3份、聚对苯二甲酸丁二醇酯3份、聚苯醚酮6份、陶瓷纤维7份、玻璃纤维5份、膨胀石墨2份、焦炭2份、硅酸铝空心球0.4份、硫化锌3份、铜粉3份、重质氧化镁1份、轻质碳酸钙6份加入分散机中，搅拌均匀，之后加入模具中压制成型并于硫化机中在275℃、压力18MPa下固化20min形成刹车片。
[0034]实施例2
[0035]耐高温型刹车片的成型工艺，包括以下步骤：
[0036]第一、改性碳纳米管的制备
[0037]首先、对碳纳米管进行等离子活化，将碳纳米管置于沉积炉中，抽真空至6.0
×
10
‑4Pa后通氩气，压力12Pa，在功率50W下放电处理10min，通气10min后取出。
[0038]按照质量/体积比1:25混合，加热至完全溶解,待冷却后将活化后的碳纳米管置于含马来酸酐的溶液中，碳纳米管与马来酸酐的质量比1：18，超声分散40min后通氮气保护，110℃下回流10h，真空抽滤并洗涤，真空干燥后得到改性碳纳米管。
[0039]第二、改性碳纤维的制备
[0040]将碳纤维在浓硝酸中浸泡1.5h，并以蒸馏水洗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.耐高温型刹车片的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一、改性碳纳米管的制备，以马来酸酐改性碳纳米管；第二、改性碳纤维的制备，以酸及偶联剂改性的碳纤维与酚醛树脂混合形成改性碳纤维；第三、以质量计，按比例将改性碳纳米管1
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3份、乌洛托品0.1
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0.15份、改性碳纤维3
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6份、酚醛树脂10
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13份、丁腈橡胶3
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4.5份、聚对苯二甲酸丁二醇酯3
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5份、聚苯醚酮6
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8份、陶瓷纤维7
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10份、玻璃纤维5
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7份、膨胀石墨2
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4份、焦炭2
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4份、硅酸铝空心球0.4
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0.7份、硫化锌3
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5份、铜粉3
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5份、重质氧化镁1
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3份、轻质碳酸钙6
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8份混合制备刹车片。2.如权利要求1所述的耐高温型刹车片的成型工艺，其特征在于：改性碳纳米管的制备包括以下步骤：第一、对碳纳米管进行等离子活化；第二、将马来酸酐溶于溶剂中，在冷却后将等离子活化后的碳纳米管加入该溶液中反应，固液...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪湛，刘伟善，洪彪俊，左晓东，傅文锋，戴理光，洪科杰，
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：