本發明涉及摩擦材料技術領域,尤其涉及一種轎車剎車片專用耐磨耐熱摩擦材料。
背景技術:
剎車片是轎車制動時的關鍵部件,其一般由鋼板、粘接隔熱層和摩擦塊構成。其中,摩擦塊的綜合性能將直接關系到轎車運行的可靠性和穩定性。目前市場上出現的轎車用摩擦塊主要有兩種,一種是進口原裝產品,它的耐磨性能、制動性能好,但價格高;另一種是國產產品,它的價格雖然低,但卻耐磨性能差,耐熱性能不是很理想,壽命短,制動性能不佳,從而導致剎車片的性能顯著下降。
技術實現要素:
基于背景技術存在的技術問題,本發明提出了一種轎車剎車片專用耐磨耐熱摩擦材料,其具有優異的耐熱性和耐磨性,且抗沖擊性能優異,用于轎車剎車片中,性能好,價格合理,且使用壽命長。
本發明提出的一種轎車剎車片專用耐磨耐熱摩擦材料,其原料按重量份包括:對叔丁基苯酚甲醛樹脂10-20份、苯并惡嗪樹脂10-20份、丙烯酸酯橡膠2-5份、石英纖維2-5份、高硅氧纖維1-5份、海泡石纖維2-6份、碳纖維1-5份、碳化硼晶須1-3份、納米坡縷石20-30份、沉淀法硫酸鋇10-25份、納米二氧化硅10-20份、鋁粉3-8份、納米炭粉3-10份、氮化硼5-20份、剛玉粉3-12份、滑石粉10-20份、蒙脫土3-10份、硅酸鈣10-20份、氮化鋁3-10份、聚四氟乙烯2-5份、環烷酸鉬1-5份、泡沫炭1-5份、微米氧化鋯球1-3份。
優選地,其原料中,對叔丁基苯酚甲醛樹脂、苯并惡嗪樹脂、丙烯酸酯橡膠的重量比為13-17:12-15:3-4。
優選地,其原料中,石英纖維、高硅氧纖維、海泡石纖維、碳纖維、碳化硼晶須的重量比為3-4:2-5:4-5:3-4:1.5-2.6。
優選地,其原料按重量份包括:對叔丁基苯酚甲醛樹脂15份、苯并惡嗪樹脂12.8份、丙烯酸酯橡膠3.5份、石英纖維3.4份、高硅氧纖維4份、海泡石纖維4.3份、碳纖維3.2份、碳化硼晶須2份、納米坡縷石26份、沉淀法硫酸鋇20份、納米二氧化硅17份、鋁粉6.2份、納米炭粉7份、氮化硼12份、剛玉粉10份、滑石粉16.3份、蒙脫土8.5份、硅酸鈣17份、氮化鋁7份、聚四氟乙烯3.8份、環烷酸鉬2.8份、泡沫炭3.8份、微米氧化鋯球2.5份。
優選地,所述納米坡縷石的平均粒徑為50-85nm。
優選地,所述納米二氧化硅為改性納米二氧化硅;所述改性納米二氧化硅所采用的改性劑為3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、(3-環氧丙基丙氧基)三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或者多種的混合物。
優選地,所述納米炭粉的平均粒徑為20-45nm。
本發明所述轎車剎車片專用摩擦材料可以按照以下工藝進行制備:按配比將各原料放入捏合機中,在100-110℃下進行濕法拌料10-25min,然后將溫度降至70-85℃,進行干法拌料3-5min得到混合料;將混合料進行熱壓成型得到所述摩擦材料,其中,在熱壓成型的過程中,熱壓成型的溫度為120-135℃,熱壓成型的壓力為20-30MPa。
本發明所述轎車剎車片專用耐磨耐熱摩擦材料,以對叔丁基苯酚甲醛樹脂與苯并惡嗪樹脂配合作為主料,并加入了丙烯酸酯橡膠對其進行改性,在保持較高耐熱性的同時起到了增韌的作用,顯著提高了剎車片的韌性,改善了單純的酚醛樹脂脆性大、韌性差的缺陷;加入了石英纖維、高硅氧纖維、海泡石纖維、碳纖維和碳化硼晶須混合使用作為增強纖維,其與基體的親和性好,三者性能協同,使摩擦材料具有較好的強度、彈性模量和耐磨性,提高了摩擦材料在各溫度段的穩定性,同時賦予摩擦材料優異的抗壓縮和抗沖擊能力,改善了剎車片的磨損性能;納米二氧化硅加入體系中,可以與部分鋁粉熔合生成Si-O-Al合金層,其可以使氧、熱不易侵入,進一步提高了摩擦材料的耐熱性和耐氧性;納米坡縷石、沉淀法硫酸鋇、納米炭粉、氮化硼、剛玉粉、滑石粉、蒙脫土、硅酸鈣、氮化鋁、聚四氟乙烯、環烷酸鉬、泡沫炭、微米氧化鋯球鐵加入體系中,能提高摩擦材料的高溫摩擦系數,減少磨損率,同時調節摩擦材料的熱穩定性能以及其工作穩定性。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
本發明提出的一種轎車剎車片專用耐磨耐熱摩擦材料,其原料按重量份包括:對叔丁基苯酚甲醛樹脂20份、苯并惡嗪樹脂10份、丙烯酸酯橡膠5份、石英纖維2份、高硅氧纖維5份、海泡石纖維2份、碳纖維5份、碳化硼晶須1份、納米坡縷石30份、沉淀法硫酸鋇10份、納米二氧化硅20份、鋁粉3份、納米炭粉10份、氮化硼5份、剛玉粉12份、滑石粉10份、蒙脫土10份、硅酸鈣10份、氮化鋁10份、聚四氟乙烯2份、環烷酸鉬5份、泡沫炭1份、微米氧化鋯球3份。
實施例2
本發明提出的一種轎車剎車片專用耐磨耐熱摩擦材料,其原料按重量份包括:對叔丁基苯酚甲醛樹脂10份、苯并惡嗪樹脂20份、丙烯酸酯橡膠2份、石英纖維5份、高硅氧纖維1份、海泡石纖維6份、碳纖維1份、碳化硼晶須3份、納米坡縷石20份、沉淀法硫酸鋇25份、納米二氧化硅10份、鋁粉8份、納米炭粉3份、氮化硼20份、剛玉粉3份、滑石粉20份、蒙脫土3份、硅酸鈣20份、氮化鋁3份、聚四氟乙烯5份、環烷酸鉬1份、泡沫炭5份、微米氧化鋯球1份。
實施例3
本發明提出的一種轎車剎車片專用耐磨耐熱摩擦材料,其原料按重量份包括:對叔丁基苯酚甲醛樹脂17份、苯并惡嗪樹脂12份、丙烯酸酯橡膠4份、石英纖維3份、高硅氧纖維5份、海泡石纖維4份、碳纖維4份、碳化硼晶須1.5份、納米坡縷石28份、沉淀法硫酸鋇19份、納米二氧化硅18份、鋁粉6份、納米炭粉7份、氮化硼11份、剛玉粉11份、滑石粉15份、蒙脫土9份、硅酸鈣17份、氮化鋁8份、聚四氟乙烯3份、環烷酸鉬3份、泡沫炭3份、微米氧化鋯球2.5份;
其中,所述納米坡縷石的平均粒徑為85nm;
所述納米二氧化硅為改性納米二氧化硅;所述改性納米二氧化硅所采用的改性劑為(3-環氧丙基丙氧基)三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷按重量比為3:2的混合物;
所述納米炭粉的平均粒徑為45nm。
實施例4
本發明提出的一種轎車剎車片專用耐磨耐熱摩擦材料,其原料按重量份包括:對叔丁基苯酚甲醛樹脂13份、苯并惡嗪樹脂15份、丙烯酸酯橡膠3份、石英纖維4份、高硅氧纖維2份、海泡石纖維5份、碳纖維3份、碳化硼晶須2.6份、納米坡縷石25份、沉淀法硫酸鋇20份、納米二氧化硅15份、鋁粉7份、納米炭粉6份、氮化硼15份、剛玉粉9份、滑石粉16.5份、蒙脫土7份、硅酸鈣20份、氮化鋁5份、聚四氟乙烯4份、環烷酸鉬2.5份、泡沫炭4份、微米氧化鋯球2份;
其中,所述納米坡縷石的平均粒徑為85nm;
所述納米二氧化硅為改性納米二氧化硅;所述改性納米二氧化硅所采用的改性劑為3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、(3-環氧丙基丙氧基)三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷按重量比為4:5:2的混合物;
所述納米炭粉的平均粒徑為20nm。
實施例5
本發明提出的一種轎車剎車片專用耐磨耐熱摩擦材料,其原料按重量份包括:對叔丁基苯酚甲醛樹脂15份、苯并惡嗪樹脂12.8份、丙烯酸酯橡膠3.5份、石英纖維3.4份、高硅氧纖維4份、海泡石纖維4.3份、碳纖維3.2份、碳化硼晶須2份、納米坡縷石26份、沉淀法硫酸鋇20份、納米二氧化硅17份、鋁粉6.2份、納米炭粉7份、氮化硼12份、剛玉粉10份、滑石粉16.3份、蒙脫土8.5份、硅酸鈣17份、氮化鋁7份、聚四氟乙烯3.8份、環烷酸鉬2.8份、泡沫炭3.8份、微米氧化鋯球2.5份;
其中,所述納米坡縷石的平均粒徑為70nm;
所述納米二氧化硅為改性納米二氧化硅;所述改性納米二氧化硅所采用的改性劑為3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷;
所述納米炭粉的平均粒徑為30nm。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。