一種低噪音耐高溫剎車片的製作方法

2023-05-21 21:06:16

本發明涉及剎車片技術領域，尤其涉及一種低噪音耐高溫剎車片。

背景技術：

隨著汽車技術應用向環保、高速及重載方向的發展，對汽車制動系統的穩定性和可靠性提出了更高要求，而剎車片摩擦材料的綜合性能將直接影響到汽車行駛過程中的安全和舒適。汽車制動的實質是把汽車的大部分的動能通過剎車片和制動盤(或鼓)之間的摩擦轉化為熱能，大部分的熱能又被制動器吸收引起溫度升高的過程。目前市場上出現的汽車剎車片仍存在耐高溫性能差，耐磨性能不是很理想、制動性能不佳，在使用的過程中噪音大、壽命短的缺陷，從而導致剎車片的性能顯著下降。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種低噪音耐高溫剎車片，其具有優異的耐高溫性和耐磨性，且熱穩定性能優異，在使用的過程中噪音小，且壽命長。

本發明提出的一種低噪音耐高溫剎車片，包括鋼板、隔熱層和摩擦塊；所述摩擦塊的原料按重量份包括：酚醛樹脂20-35份、雙馬來醯亞胺樹脂3-10份、羧基丁苯膠乳3-10份、環氧樹脂2-10份、鄰甲酚醛環氧樹脂1-5份、聚苯並咪唑樹脂2-10份、高矽氧纖維3-10份、石英纖維2-10份、硫酸鋇20-35份、碳化鈦2-10份、納米氧化鋁5-15份、雲母2-8份、二硫化鉬3-10份、膨脹珍珠巖2-10份、ZrW2O8粉體2-10份、多壁碳納米管2-8份、納米氮化鋁2-10份、六方氮化硼1-5份、環氧大豆油1-5份、桐油1-3份、聚矽碳烷2-10份、棕剛玉2-10份。

優選地，所述摩擦塊的原料中，酚醛樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂、羧基丁苯膠乳、環氧樹脂、鄰甲酚醛環氧樹脂、聚苯並咪唑樹脂的重量比為25-30：5-9：5-8：4.5-8：2.8-4：5-10。

優選地，所述摩擦塊的原料按重量份包括：酚醛樹脂28份、雙馬來醯亞胺樹脂8.5份、羧基丁苯膠乳7份、環氧樹脂6.5份、鄰甲酚醛環氧樹脂3.5份、聚苯並咪唑樹脂8份、高矽氧纖維7.3份、石英纖維6.5份、硫酸鋇30份、碳化鈦5.8份、納米氧化鋁12份、雲母6份、二硫化鉬7份、膨脹珍珠巖8份、ZrW2O8粉體8.5份、多壁碳納米管6.5份、納米氮化鋁7份、六方氮化硼3.2份、環氧大豆油4份、桐油2.8份、聚矽碳烷7.8份、棕剛玉8份。

優選地，所述環氧樹脂的環氧值為0.45-0.56。

優選地，所述納米氧化鋁的平均粒徑為30-55nm；所述納米氮化鋁的平均粒徑為50-70nm。

優選地，所述納米氧化鋁為苯基三甲氧基矽烷改性納米氧化鋁；納米氮化鋁為γ-氨丙基三乙氧基矽烷改性納米氮化鋁。

優選地，所述聚矽碳烷為含單乙炔基的聚矽碳烷、含二乙炔基的聚矽碳烷、含苯乙炔基的聚矽碳烷中的一種或者多種的混合物。

本發明低噪音耐高溫剎車片的摩擦塊可以按照常規的摩擦塊製備工藝製備而成。

本發明所述低噪音耐高溫剎車片，其摩擦塊的原料中，以酚醛樹脂為主料，並加入了雙馬來醯亞胺樹脂、羧基丁苯膠乳、環氧樹脂、鄰甲酚醛環氧樹脂和聚苯並咪唑樹脂對其進行改性，其中，雙馬來醯亞胺樹脂具有優異的耐熱性、良好的加工性、優良的力學性能和介電性能，加入體系中與鄰甲酚醛環氧樹脂和聚苯並咪唑樹脂具有協同作用，提高了摩擦塊的耐熱性和強度；羧基丁苯乳液加入體系中，與環氧樹脂具有配合作用，在不降低體系尺寸穩定性和壓縮強度的同時顯著提高了摩擦塊的衝擊強度，顯著改善了單純的酚醛樹脂脆性大的缺陷，同時降低了剎車片在使用過程中的噪音；ZrW2O8粉體加入體系中，與六方氮化硼具有協同作用，降低了材料的熱膨脹係數，克服了雙馬來醯亞胺樹脂的加入引起的熱膨脹係數高的缺陷，同時加入了納米氮化鋁和納米氧化鋁，改善了因雙馬來醯亞胺以及鄰甲酚醛環氧樹脂的加入引起的熱導率低的缺陷，賦予摩擦塊優異的散熱性，顯著提高了摩擦塊的耐高溫性；高矽氧纖維和石英纖維按本發明的比例加入體系中混合使用作為增強纖維，其與基體的親和性好，性能協同，使摩擦塊具有較好的強度、彈性模量和耐磨性，提高了摩擦塊在各溫度段的穩定性，同時賦予摩擦塊優異的抗壓縮和抗衝擊能力，改善了剎車片的磨損性能，降低了摩擦塊的噪音；硫酸鋇、碳化鈦、雲母、二硫化鉬、膨脹珍珠巖、多壁碳納米管、棕剛玉加入體系中，在體系中分散均勻，與聚矽碳烷配合，提高了剎車片的高溫摩擦係數，減少磨損率，同時調節摩擦塊的熱穩定性能以及其工作穩定性，降低噪音和高溫熱衰退性。

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

本發明提出的一種低噪音耐高溫剎車片，包括鋼板、隔熱層和摩擦塊，所述摩擦塊的原料按重量份包括：酚醛樹脂35份、雙馬來醯亞胺樹脂3份、羧基丁苯膠乳10份、環氧樹脂2份、鄰甲酚醛環氧樹脂5份、聚苯並咪唑樹脂2份、高矽氧纖維10份、石英纖維2份、硫酸鋇35份、碳化鈦2份、納米氧化鋁15份、雲母2份、二硫化鉬10份、膨脹珍珠巖2份、ZrW2O8粉體10份、多壁碳納米管8份、納米氮化鋁10份、六方氮化硼1份、環氧大豆油5份、桐油1份、聚矽碳烷10份、棕剛玉2份。

實施例2

本發明提出的一種低噪音耐高溫剎車片，包括鋼板、隔熱層和摩擦塊，所述摩擦塊的原料按重量份包括：酚醛樹脂20份、雙馬來醯亞胺樹脂10份、羧基丁苯膠乳3份、環氧樹脂10份、鄰甲酚醛環氧樹脂1份、聚苯並咪唑樹脂10份、高矽氧纖維3份、石英纖維10份、硫酸鋇20份、碳化鈦10份、納米氧化鋁5份、雲母8份、二硫化鉬3份、膨脹珍珠巖10份、ZrW2O8粉體2份、多壁碳納米管2份、納米氮化鋁2份、六方氮化硼5份、環氧大豆油1份、桐油3份、聚矽碳烷2份、棕剛玉10份。

實施例3

本發明提出的一種低噪音耐高溫剎車片，包括鋼板、隔熱層和摩擦塊，所述摩擦塊的原料按重量份包括：酚醛樹脂30份、雙馬來醯亞胺樹脂9份、羧基丁苯膠乳5份、環氧樹脂8份、鄰甲酚醛環氧樹脂2.8份、聚苯並咪唑樹脂10份、高矽氧纖維5份、石英纖維7份、硫酸鋇28份、碳化鈦6份、納米氧化鋁10份、雲母8份、二硫化鉬6.5份、膨脹珍珠巖8.5份、ZrW2O8粉體7.5份、多壁碳納米管6.8份、納米氮化鋁5.8份、六方氮化硼4份、環氧大豆油3份、桐油2.8份、聚矽碳烷6份、棕剛玉8.5份；

其中，所述環氧樹脂的環氧值為0.56；

所述納米氧化鋁的平均粒徑為30nm；所述納米氮化鋁的平均粒徑為70nm；

所述納米氧化鋁為苯基三甲氧基矽烷改性納米氧化鋁；納米氮化鋁為γ-氨丙基三乙氧基矽烷改性納米氮化鋁；

所述聚矽碳烷為含單乙炔基的聚矽碳烷、含二乙炔基的聚矽碳烷、含苯乙炔基的聚矽碳烷按重量比為4:5:2的混合物。

實施例4

本發明提出的一種低噪音耐高溫剎車片，包括鋼板、隔熱層和摩擦塊，所述摩擦塊的原料按重量份包括：酚醛樹脂25份、雙馬來醯亞胺樹脂5份、羧基丁苯膠乳8份、環氧樹脂4.5份、鄰甲酚醛環氧樹脂4份、聚苯並咪唑樹脂5份、高矽氧纖維8份、石英纖維5份、硫酸鋇31份、碳化鈦4.8份、納米氧化鋁13份、雲母5份、二硫化鉬8份、膨脹珍珠巖6份、ZrW2O8粉體8.8份、多壁碳納米管6份、納米氮化鋁7.2份、六方氮化硼3份、環氧大豆油4份、桐油1.9份、聚矽碳烷8份、棕剛玉7份；

其中，所述環氧樹脂的環氧值為0.45；

所述納米氧化鋁的平均粒徑為55nm；所述納米氮化鋁的平均粒徑為50nm；

所述納米氧化鋁為苯基三甲氧基矽烷改性納米氧化鋁；納米氮化鋁為γ-氨丙基三乙氧基矽烷改性納米氮化鋁；

所述聚矽碳烷為含單乙炔基的聚矽碳烷。

實施例5

本發明提出的一種低噪音耐高溫剎車片，包括鋼板、隔熱層和摩擦塊，所述摩擦塊的原料按重量份包括：酚醛樹脂28份、雙馬來醯亞胺樹脂8.5份、羧基丁苯膠乳7份、環氧樹脂6.5份、鄰甲酚醛環氧樹脂3.5份、聚苯並咪唑樹脂8份、高矽氧纖維7.3份、石英纖維6.5份、硫酸鋇30份、碳化鈦5.8份、納米氧化鋁12份、雲母6份、二硫化鉬7份、膨脹珍珠巖8份、ZrW2O8粉體8.5份、多壁碳納米管6.5份、納米氮化鋁7份、六方氮化硼3.2份、環氧大豆油4份、桐油2.8份、聚矽碳烷7.8份、棕剛玉8份；

其中，所述環氧樹脂的環氧值為0.5；

所述納米氧化鋁的平均粒徑為45nm；所述納米氮化鋁的平均粒徑為60nm；

所述納米氧化鋁為苯基三甲氧基矽烷改性納米氧化鋁；納米氮化鋁為γ-氨丙基三乙氧基矽烷改性納米氮化鋁；

所述聚矽碳烷為含單乙炔基的聚矽碳烷、含二乙炔基的聚矽碳烷按重量比為2:3的混合物。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，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範圍之內。