一種環保型雙層復合結構剎車片的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于汽車零部件領域，尤其是涉及一種環保型雙層復合結構剎車片。
【背景技術】
[0002] 在汽車工業快速發展的今天，車輛的安全、環保尤為重要，人們對汽車剎車片的新 要求不斷提高。汽車剎車片在工作時通過承受外來壓力，產生摩擦，使車輛達到減速的目 的。因此，剎車片的材料的耐磨和耐熱性能十分重要。此外，現在我們使用的汽車剎車片所 使用的摩擦材料中含有很多重金屬物質，包括銻、鉻、鎘、銅、鋇、銅等重金屬。汽車在每次剎 車過程中，就有少量的重金屬粉塵釋放并積累在環境中造成危害。如鎘化合物經呼吸被體 內吸收積存于肝或腎臟中，對人體腎臟、肝臟造成危害。硫酸鋇對環境有危害，對大氣可造 成污染。含銅粉塵進入環境后可以對魚類造成生物毒害。而銻對環境的危害也不小，剎車片 中含有大量的重金屬銻，有的剎車片含量可以達到4-5%，尤其對水體環境會造成長期不良 影響。早在1979年，銻就進入了美國環保部的優先控制污染物名單，2002年美國地質調查局 就發現，由于剎車片會隨著車輛的使用而持續損耗，造成銻持續不斷地進入環境中。日本研 究者也發現，城市空氣中的微小顆粒物就含有大量的銻，其中的一個主要來源就是剎車片。
[0003] 2007年，中國環保部頒布的《展覽會用地土壤環境質量評價標準》中，把銻在土壤 中的含量作為一個評價標準，規定鋪的含量不得高于12mg/kg(A級)和82mg/kg(B級）。
[0004] 2013年，據《新京報》報道，北京密云縣大辛莊村段一片上百畝的楊樹林里出現了 二三十個大坑，大量廢棄剎車片被傾倒其中，結果大坑周邊數十米內寸草不生，原有的楊樹 朝向坑的一面全都裂開巴掌大的口子，像被硫酸潑過的面孔。這個案例造成的影響是深遠 地，因此不能不引起汽車零部件制造商的重視，我們必須在保證剎車片性能的前提下，找到 更加安全，有效和環保的摩擦材料來替代重金屬，以順應人類對環境保護日益嚴格的要求。
【發明內容】
[0005] 本發明提供一種環保型雙層復合結構剎車片，用以解決現有技術中導熱性差、邊 角易脆裂、熱衰退、磨損性高等技術問題。
[0006] 為了解決以上技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種環保型雙層復合結構 剎車片，包括鋼背、剎車片本體，其剎車片本體由粘接隔熱層及摩擦層構成，其特征是所述 粘接隔熱層由下列重量份的組分配比制成：5~7份PR0MAX0N ? D硅酸鈣、5~6份SiC有機硅 改性酚醛樹脂、1~2份氧化鎂、0.1~0.2份納米氧化鋅、1~2份納米氧化鋁、0.2~0.3份異 丙醇、0.5~0.8份鋯英粉、1~2份多壁碳納米管、0.2~0.8份十二烷基硫酸鈉、3~5份聚丙 烯腈預氧化纖維、2~3份丁氰橡膠； 所述摩擦層由下列重量份的組分配比制成:7~9份芳侖纖維、6~7份聚丙烯腈預氧化 纖維、2~4份無堿膨體玻璃纖維、5~7份陶瓷纖維、15~17份硫酸鈣晶須、16~18份鈦酸鉀 晶須、5~8份石墨烯、3~5份腰果油摩擦粉、3~5份鱗片鋁粉、1~2份碳化鉭、6~8份硅酸 鋯、0.5~0.8份納米氧化鋅、1~2份三氧化鉬、9~12份SiC有機硅改性酚醛樹脂構成。
[0007] 本發明具有綠色環保，抗高溫熱衰退性能好，耐磨性能良好，摩擦系數穩定，使用 壽命長等特點。本發明通過對多種成分進行合理的搭配，確保各材料的優點在摩擦材料中 得到充分的發揮。并且配方中沒有重金屬物質，對環境非常友好。粘接隔熱層起著固定摩擦 層、提高摩擦層強度、隔離高溫的作用，并且非常有利于摩擦層材料的性能的發揮。摩擦層 中多種新纖維材料、尤其以芳侖纖維、預氧化纖維、石墨烯、碳化鉭的復合，不僅能相互彌補 其各自性能的不足，還會協同作用而形成快速散熱、穩定摩擦系數、減少剎車片形變等高性 能。工作過程中，剎車片形成更加優異的摩擦層和轉移膜，使得小汽車剎車靈敏，制動平穩， 無制動尖叫聲，舒適性能較好，剎車過程對剎車盤無損傷。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009] 下面通過【具體實施方式】對本發明進一步詳細闡述： 具體實施例一： 如圖1所示，該多層復合結構的剎車片，包括鋼背3、剎車片本體，其剎車片本體由粘接 隔熱層2及摩擦層1構成，所述粘接隔熱層由下列重量份的組分配比制成： 5份PR0MAX0N ? D硅酸鈣(每份1000克，下同）、5份SiC有機硅改性酚醛樹脂、2份氧化鎂、 0.2份納米氧化鋅、2份納米氧化鋁、0.3份異丙醇、0.8份鋯英粉、2份多壁碳納米管、0.8份 十二烷基硫酸鈉、3份聚丙烯腈預氧化纖維、3份丁氰橡膠； 摩擦層由下列重量份的組分配比制成:7份芳侖纖維、7份聚丙烯腈預氧化纖維、3份無 堿膨體玻璃纖維、10份陶瓷纖維、17份硫酸鈣晶須、18份鈦酸鉀晶須、8份石墨烯、3份腰果油 摩擦粉、5份鱗片鋁粉、2份碳化鉭、8份硅酸鋯、0.8份納米氧化鋅、2份三氧化鉬、11份SiC有 機硅改性酚醛樹脂。
[0010] 將按粘接隔熱層配方混合的材料倒入高速分散機內，攪拌成均勻分散的粉末狀組 合物，然后取出該材料組合物放入成形模具內壓制成形，再與鋼背復合后放入平板硫化機 于高溫500°C，壓力為35MPa的條件下保持30分鐘，最后取出坯片備用;將按摩擦層配方混合 的材料倒入高速分散機內，攪拌成均勻分散的粉末狀組合物，然后取出該材料組合物放入 成形模具內壓制成形，與坯片復合后放入平板硫化機于高溫500 °C，壓力為35MPa的條件下 保持60分鐘，除去毛刺即成為成品。
[0011] 具體實施例二:如圖1所示，該多層復合結構的剎車片，包括鋼背3、剎車片本體，其 剎車片本體由粘接隔熱層2及摩擦層1構成，所述粘接隔熱層由下列重量份的組分配比制 成： 7份PR0MAX0N ? D硅酸鈣、4份SiC有機硅改性酚醛樹脂、1份氧化鎂、0.1份納米氧化鋅、1 份納米氧化鋁、0.2份異丙醇、0.5份鋯英粉、1份多壁碳納米管、0.2份十二烷基硫酸鈉、5份 聚丙烯腈預氧化纖維、2份丁氰橡膠； 摩擦層由下列重量份的組分配比制成:9份芳侖纖維、6份聚丙烯腈預氧化纖維、2份無 堿膨體玻璃纖維、8份陶瓷纖維、15份硫酸鈣晶須、16份鈦酸鉀晶須、7份石墨烯、4份腰果油 摩擦粉、3份鱗片鋁粉、1份碳化鉭、6份硅酸鋯、0.5份納米氧化鋅、1份三氧化鉬、10份SiC有 機硅改性酚醛樹脂。
[0012] 將按粘接隔熱層配方混合的材料倒入高速分散機內，攪拌成均勻分散的粉末狀組 合物，然后取出該材料組合物放入成形模具內壓制成形，再與鋼背復合后放入平板硫化機 于高溫500°C，壓力為35MPa的條件下保持30分鐘，最后取出坯片備用;將按摩擦層配方混合 的材料倒入高速分散機內，攪拌成均勻分散的粉末狀組合物，然后取出該材料組合物放入 成形模具內壓制成形，與坯片復合后放入平板硫化機于高溫500 °C，壓力為35MPa的條件下 保持60分鐘，除去毛刺即成為成品。
[0013] 具體實施例三:如圖1所示，該多層復合結構的剎車片，包括鋼背3、剎車片本體，其 剎車片本體由粘接隔熱層2及摩擦層1構成，所述粘接隔熱層由下列重量份的組分配比制 成： 6份PR0MAX0N ? D硅酸鈣、4份SiC有機硅改性酚醛樹脂、1.5份氧化鎂、0.15份納米氧化 鋅、1.8份納米氧化鋁、0.22份異丙醇、0.7份鋯英粉、1.8份多壁碳納米管、0.5份十二烷基 硫酸鈉、4份聚丙烯腈預氧化纖維、1.6份丁氰橡膠； 摩擦層由下列重量份的組分配比制成:8份芳侖纖維、6.5份聚丙烯腈預氧化纖維、3份 無堿膨體玻璃纖維、6份陶瓷纖維、16份硫酸鈣晶須、17份鈦酸鉀晶須、7份石墨烯、4份腰果 油摩擦粉、4份鱗片鋁粉、1.6份碳化鉭、7份硅酸鋯、0.7份納米氧化鋅、1.7份三氧化鉬、11份 SiC有機硅改性酚醛樹脂。
[0014] 將按粘接隔熱層配方混合的材料倒入高速分散機內，攪拌成均勻分散的粉末狀組 合物，然后取出該材料組合物放入成形模具內壓制成形，再與鋼背復合后放入平板硫化機 于高溫500°C，壓力為35MPa的條件下保持30分鐘，最后取出坯片備用;將按摩擦層配方混合 的材料倒入高速分散機內，攪拌成均勻分散的粉末狀組合物，然后取出該材料組合物放入 成形模具內壓制成形，與坯片復合后放入平板硫化機于高溫500 °C，壓力為35MPa的條件下 保持60分鐘，除去