高性能复合刹车片材料的制作方法
高性能复合刹车片材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车材料领域，特别涉及一种高性能复合刹车片材料。
【背景技术】
[0002] 刹车片也叫制动片或刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件， 对刹车效果的好坏起决定性作用。刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成。摩擦块 由摩擦材料和粘合剂组成，刹车时摩擦块被挤压在刹车盘或刹车鼓上与其产生摩擦，从而 达到令车辆减速刹车的目的。可见，摩擦块决定刹车片在高速高温制动条件下的性能，摩擦 材料是刹车片在制造过程和使用过程中很重要的组成部分。现有技术中，用于车辆上的刹 车片摩擦材料多采用石棉刹车片，每一次刹车，刹车片就会将数百万之多的石棉纤维散发 到空气中，其针状的限位很容易进入肺部并停留，造成刺激，最终可导致肺癌的发生。但是 除了危害健康方面的因素外，石棉型刹车片还存在另一个重要问题。由于石棉是绝热的，其 导热能力特别差，反复使用后制动器会使热量在刹车片中堆积起来，刹车片变热后，它的制 动性能就要发生改变，要产生同样的摩擦和制动力会需要更多的踩刹车次数，如果刹车片 达到一定的热度，将导致制动失灵。此外，石棉刹车片中的石棉很难做到与刹车片中的其他 成分充分粘合在一起，容易剥离，而且不耐磨，使用寿命短。因此，树脂基材料开始替代石棉 成为刹车片的另一常用耐磨材料，然而树脂基摩擦材料在工作温度较高时易发生严重的热 分解，使其摩擦磨损性能严重衰退，进而降低使用寿命。现有的刹车片还存在与对偶不匹 配，产生共振或伤盘和刹车片的摩擦稳定性差以及是刹车片与制动对偶随制动比压、温度、 速率的变化，双方材质互为粘附等产生的噪音问题。
[0003] 因此，需要一种新型的刹车片材料，具有热传导性能良好，在提高耐磨性的同时又 能保持摩擦系数的平稳，制动平稳，确保各材料的优点在摩擦材料中得到充分的发挥，可有 效的降低制动噪音，对偶盘无损伤。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的刹车片材料，具有热传导性能良好， 在提高耐磨性的同时又能保持摩擦系数的平稳，制动平稳，确保各材料的优点在摩擦材料 中得到充分的发挥，可有效的降低制动噪音，对偶盘无损伤。
[0005] 本发明的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 10-18份双酚A型酚醛环氧树脂、4-8份二氨基二苯砜、1-5份空心微球、1-10份润滑剂、1-5 份硅烷偶联剂、0. 5-3份二元胺、1-3份咪唑类化合物、1-5份抗氧剂、1-10份氯丁橡胶粉、 2-6份三氧化二铝、增强纤维10-20份、2-5份三乙醇胺硼酸酯、1-5份三氧化二锑、3-8份石 墨；
[0006] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物；
[0007] 进一步，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分：15份双酚A型酚醛环氧树脂、 6份二氨基二苯砜、3份空心微球、7份润滑剂、3份硅烷偶联剂、5份氯丁橡胶粉、4份三氧化 二铝、增强纤维15份、3份三氧化二锑、6份石墨、3. 5份三乙醇胺硼酸酯；
[0008] 进一步，所述空心微球为娃酸错空心微球、碳空心微球、二氧化娃空心微球中的一 种或两种以上混合物；
[0009] 进一步，所述润滑剂为一氮化四硼、氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种或 两种以上混合物；
[0010] 进一步，所述抗氧剂为2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、Ν，Ν' -六次甲基 双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基 苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基 十八烷酸酰替苯胺中的一种或两种以上混合物；
[0011] 进一步，所述硅烷偶联剂为丁^條基二乙氧基硅烷，乙條基二过氧化叔丁基硅烷， 异丁基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上混合物。
[0012] 本发明的有益效果：本发明的高性能复合刹车片材料，该材料中纤维、颗粒的界 面结合良好，与三氧化二锑、石墨协同增效，可有效的减少甚至热分解、热衰退、热龟裂现象 的发生，材料的导热性好，刹车摩擦时产生的热量能够及时散失，可快速降低刹车片表面的 温度，进而又减轻高温热衰退性，特定的空心微球、润滑剂和硅烷偶联剂以及特定的增强纤 维，物质分子间协同增强耐磨材料的摩擦系数，能移除对偶材料上的铁氧化物以及制动时 产生的有不利影响的表面膜，对偶盘无损伤，同时又能改善摩擦系数的稳定性，在温度高达 到550-600度时，其摩擦系数仍能稳定在0. 45左右制动（制动速度250km/h)时温升低， 在200度以下，高温不冷却连续制动温度不超过300度；组分之间有着很好的相容性，从而 有效保证摩擦材料整体的性能，组分之间不仅能相互弥补其各自性能的不足，还会因相互 牵扯作用而产生高性能，解决了现有刹车片存在的问题，能够较好的防止高速衰退、高温衰 退，且具有较好稳定性和使用寿命长的优点。利用本发明的重载车刹车片耐磨材料制成的 刹车片，具有以下特点：
[0013] 1、高性能：摩擦系数高（摩擦系数可达0. 45)，耐高温，高速行驶和高温行驶过程 中表现突出，驾驶过程中高速高温情况下制动效果和制动舒适性良好；
[0014] 2、安全性：热衰退低，恢复性能良好，山区道路和高温、高速状态下制动性能不降 低，最大限度的提高了车辆的安全性，非常适合与山路地区，高速以其他各种路况的使用；
[0015] 3、舒适性：制动舒适，无噪音，无污染，制动平衡；
[0016] 4、合理的使用寿命：一般非改装车辆，在正常行驶的情况的下，前制动器的刹车 片寿命为4一6万公里，后制动器刹车片的使用寿命为9 一 11万公里.前刹车盘使用寿命 7 - 11万公里；
[0017] 5、极低的掉粉率。
【具体实施方式】
[0018] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 10-18份双酚A型酚醛环氧树脂、4-8份二氨基二苯砜、1-5份空心微球、1-10份润滑剂、1-5 份硅烷偶联剂、0. 5-3份二元胺、1-3份咪唑类化合物、1-5份抗氧剂、1-10份氯丁橡胶粉、 2-6份三氧化二铝、增强纤维10-20份、2-5份三乙醇胺硼酸酯、1-5份三氧化二锑、3-8份石 墨；
[0019] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0020] 本实施例中，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分：15份双酚A型酚醛环氧 树脂、6份二氨基二苯砜、3份空心微球、7份润滑剂、3份硅烷偶联剂、5份氯丁橡胶粉、4份 三氧化二铝、增强纤维15份、3份三氧化二锑、6份石墨、3. 5份三乙醇胺硼酸酯。
[0021] 本实施例中，所述空心微球为娃酸错空心微球、碳空心微球、二氧化娃空心微球中 的一种或两种以上混合物。
[0022] 本实施例中，所述润滑剂为一氮化四硼、氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一 种或两种以上混合物。
[0023] 本实施例中，所述抗氧剂为2,2'-甲撑双（4 一乙基一 6叔丁基苯酚）、Ν，Ν'-六次 甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲 基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟 基十八烷酸酰替苯胺中的一种或两种以上混合物。
[0024] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三过氧化叔丁基 硅烷，异丁基二乙氧基硅烷中的一种或两种以上混合物。
[0025] 下面通过具体实施例对本发明做进一步的阐述。
[0026] 实施例一
[0027] 所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分：15份双酚A型酚醛环氧树脂、6份二氨 基二苯砜、3份空心微球、7份润滑剂、3份硅烷偶联剂、5份氯丁橡胶粉、4份三氧化二铝、增 强纤维15份、3份三氧化二锑、6份石墨、3. 5份三乙醇胺硼酸酯，所述增强纤维为赛珞珞纤 维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0028] 本实施例中，所述空心微球为硅酸铝空心微球，本实施例中，将所述硅酸铝空心微 球按照同等重量份替换为碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替 换为硅酸铝空心微球与碳空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显 差别。
[0029] 本实施例中，所述润滑剂为一氮化四硼，本实施例中，将所述一氮化四硼按照同等 重量的份替换为氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为一氮化 四硼与氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯的混合物，所得产 品性质并无明显差别。
[0030] 本实施例中，所述抗氧剂为2, 2'-甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚），本实施例中， 将2,2'_甲撑双（4 一乙基一6叔丁基苯酚）按照同等重量份替换为Ν，Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1， 3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷 酸酰替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为2,2'_甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）与 Ν，Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟 基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰 替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0031 ] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述丁二 烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0032] 实施例二
[0033] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 10份双酚A型酚醛环氧树脂、4份二氨基二苯砜、1份空心微球、1份润滑剂、1份硅烷偶联 剂、〇. 5份二元胺、1份咪唑类化合物、1份抗氧剂、1份氯丁橡胶粉、2份三氧化二铝、增强纤 维10份、2份三乙醇胺硼酸酯、1份三氧化二锑、3份石墨；
[0034] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0035] 本实施例中，所述空心微球为碳空心微球，本实施例中，将所述碳空心微球按照同 等重量份替换为硅酸铝空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替换为 碳空心微球与硅酸铝空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0036] 本实施例中，所述润滑剂为氟化石墨，本实施例中，将所述氟化石墨按照同等重量 的份替换为一氮化四硼、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为氟化石墨 与一氮化四硼、二硫化钼、聚四氟乙烯的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0037] 本实施例中，所述抗氧剂为Ν，Ν' -六次甲基双一 3 (3，5二叔丁基-4羟基苯基）丙 酰胺，本实施例中，将Ν，Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺按照同等 重量份替换为2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄 基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯 胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为Ν，Ν' -六次甲基双一3 (3, 5 二叔丁基_4羟基苯基）丙酰胺与2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酷）、1，3, 5-二（3, 5 叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟 基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0038] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为乙條基二过氧化叔丁基硅烷，本实施例中，将所述 丁二烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷与丁二烯基三乙氧基硅烷、 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0039] 实施例三
[0040] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 18份双酚A型酚醛环氧树脂、8份二氨基二苯砜、5份空心微球、10份润滑剂、5份硅烷偶联 剂、3份二元胺、3份咪唑类化合物、5份抗氧剂、10份氯丁橡胶粉、6份三氧化二铝、增强纤维 20份、5份三乙醇胺硼酸酯、5份三氧化二锑、8份石墨；
[0041] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0042] 本实施例中，所述空心微球为二氧化硅空心微球，本实施例中，将所述二氧化硅空 心微球按照同等重量份替换为碳空心微球、硅酸铝空心微球中的一种，或按照同等重量份 替换为二氧化硅空心微球与碳空心微球、硅酸铝空心微球的混合物，所得产品性质并无明 显差别。
[0043] 本实施例中，所述润滑剂为二硫化钼，本实施例中，将所述二硫化钼按照同等重量 的份替换为氟化石墨、一氮化四硼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为二硫化钼 与氟化石墨、一氮化四硼、聚四氟乙烯的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0044] 本实施例中，所述抗氧剂为1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯，本 实施例中，将1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯按照同等重量份替换为Ν， Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、2, 2'-甲撑双（4 一乙基一 6叔丁 基苯酚）、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、 4_羟基十八烷酸酰替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟 基苄基）三甲基苯与Ν，Ν'-六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、2, 2'-甲 撑双（4一乙基一6叔丁基苯酷）、1，3, 5-二（3, 5二叔丁基_4_羟基苯基）异氛酸醋、4_轻 基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0045] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述异丁基 三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，丁二烯基三乙氧基硅烷 中的一种，或同等重量份替换为异丁基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、丁二 烯基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0046] 实施例四
[0047] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 10份双酚A型酚醛环氧树脂、8份二氨基二苯砜、1份空心微球、10份润滑剂、1份硅烷偶联 剂、3份二元胺、1份咪唑类化合物、5份抗氧剂、1份氯丁橡胶粉、6份三氧化二铝、增强纤维 10份、5份三乙醇胺硼酸酯、1份三氧化二锑、8份石墨；
[0048] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0049] 本实施例中，所述空心微球为硅酸铝空心微球，本实施例中，将所述硅酸铝空心微 球按照同等重量份替换为碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替 换为硅酸铝空心微球与碳空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显 差别。
[0050] 本实施例中，所述润滑剂为聚四氟乙烯，本实施例中，将所述聚四氟乙烯按照同等 重量的份替换为氟化石墨、二硫化钼、一氮化四硼中的一种，或按同等重量份替换为聚四氟 乙烯与氟化石墨、二硫化钼、一氮化四硼的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0051] 本实施例中，所述抗氧剂为1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯，本 实施例中，将1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯按照同等重量份替换为Ν， Ν' -六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄 基）三甲基苯、2, 2'-甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、4_羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基 十八烷酸酰替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为1，3，5-三（3，5二叔丁基-4-羟基苯 基）异氰酸酯与Ν，Ν'-六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3， 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、4_羟基十二 烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0052] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述丁二 烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷， 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0053] 实施例五
[0054] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 18份双酚A型酚醛环氧树脂、4份二氨基二苯砜、5份 空心微球、1份润滑剂、5份硅烷偶联 剂、0. 5份二元胺、3份咪唑类化合物、1份抗氧剂、10份氯丁橡胶粉、2份三氧化二铝、增强纤 维20份、2份三乙醇胺硼酸酯、5份三氧化二锑、3份石墨；
[0055] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0056] 本实施例中，所述空心微球为硅酸铝空心微球，本实施例中，将所述硅酸铝空心微 球按照同等重量份替换为碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替 换为硅酸铝空心微球与碳空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显 差别。
[0057] 本实施例中，所述润滑剂为一氮化四硼，本实施例中，将所述一氮化四硼按照同等 重量的份替换为氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为一氮化 四硼与氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0058] 本实施例中，所述抗氧剂为4-羟基十二烷酸酰替苯胺，本实施例中，将4-羟基 十二烷酸酰替苯胺按照同等重量份替换为Ν，Ν'-六次甲基双一3(3,5二叔丁基-4羟基 苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁 基-4-羟基苯基）异氰酸酯、2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、4_羟基十八烷酸酰 替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为4-羟基十二烷酸酰替苯胺与Ν，Ν'_六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1， 3, 5-二（3, 5二叔丁基_4_羟基苯基）异氛酸醋、2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酷）、 4_羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0059] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述丁二 烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷， 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0060] 实施例六
[0061] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 12份双酚A型酚醛环氧树脂、7份二氨基二苯砜、2. 5份空心微球、7份润滑剂、2份硅烷偶联 剂、2. 5份二元胺、2. 5份咪唑类化合物、4. 5份抗氧剂、2份氯丁橡胶粉、2. 5份三氧化二铝、 增强纤维18份、4. 5份三乙醇胺硼酸酯、4份三氧化二锑、5份石墨；
[0062] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0063] 本实施例中，所述空心微球为硅酸铝空心微球，本实施例中，将所述硅酸铝空心微 球按照同等重量份替换为碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替 换为硅酸铝空心微球与碳空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显 差别。
[0064] 本实施例中，所述润滑剂为一氮化四硼，本实施例中，将所述一氮化四硼按照同等 重量的份替换为氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为一氮化 四硼与氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0065] 本实施例中，所述抗氧剂为4-羟基十八烷酸酰替苯胺，本实施例中，将4-羟基 十八烷酸酰替苯胺按照同等重量份替换为Ν，Ν' -六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基 苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁 基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、2, 2'-甲撑双（4一乙基一6叔丁基 苯酚）中的一种，或按同等重量份替换为4-羟基十八烷酸酰替苯胺与Ν，Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1， 3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、2, 2'-甲撑双 (4一乙基一6叔丁基苯酚）的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0066] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述丁二 烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷， 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0067] 按照国家标准GB5763-2008,将实施例1的刹车片（实施例）以及国内现有的其 他厂家生产的钢制半金属刹车片（对照例）分别在定速摩擦机上进行试验，试验结果如下 表：
[0068]
[0069] 试验结果证明，本发明制备的刹车片具有更好的摩擦磨损性能和抗高温热衰退 性能，并且在刹车的过程中，最高温度达到550-600度时刹车片的摩擦系数仍旧保持在 0. 45-0. 50之间，磨损率低于0. 15,急刹车不会出现龟裂，且噪音频率低于450Hz，在车内基 本听不到刹车所产生的噪音。
[0070] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述耐磨材料原料按重量份包括以下组 分：10-18份双酚A型酚醛环氧树脂、4-8份二氨基二苯砜、1-5份空心微球、1-10份润滑剂、 1-5份硅烷偶联剂、0. 5-3份二元胺、1-3份咪唑类化合物、1-5份抗氧剂、1-10份氯丁橡胶 粉、2-6份三氧化二铝、增强纤维10-20份、2-5份三乙醇胺硼酸酯、1-5份三氧化二锑、3-8 份石墨； 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。2. 根据权利要求1所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述耐磨材料原料按 重量份包括以下组分：15份双酚A型酚醛环氧树脂、6份二氨基二苯砜、3份空心微球、7份 润滑剂、3份硅烷偶联剂、5份氯丁橡胶粉、4份三氧化二铝、增强纤维15份、3份三氧化二 锑、6份石墨、3. 5份三乙醇胺硼酸酯。3. 根据权利要求2所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述空心微球为硅酸 铝空心微球、碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种或两种以上混合物。4. 根据权利要求3所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述润滑剂为一氮化 四硼、氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种或两种以上混合物。5. 根据权利要求4所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述抗氧剂为2， 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、N，N' -六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基） 丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟 基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺中的一种或两种 以上混合物。6. 根据权利要求5所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为丁 >烯基二乙氧基娃焼、乙烯基二过氧化叔丁基娃焼、异丁基二乙氧基娃焼中的一种或两种 以上混合物。
【专利摘要】本发明公开了一种高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料包括双酚A型酚醛环氧树脂、二氨基二苯砜、空心微球、润滑剂、硅烷偶联剂、二元胺、咪唑类化合物、抗氧剂、氯丁橡胶粉、三氧化二铝、增强纤维等，所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物；该材料中纤维、颗粒的界面结合良好，与三氧化二锑、石墨协同增效，可有效的减少甚至热分解、热衰退、热龟裂现象的发生，材料的导热性好，刹车摩擦时产生的热量能够及时散失，可快速降低刹车片表面的温度，进而又减轻高温热衰退性，特定的空心微球、润滑剂和硅烷偶联剂以及特定的增强纤维，物质分子间协同增强耐磨材料的摩擦系数，同时又能改善摩擦系数的稳定性。
【IPC分类】C08L11/00, C08K3/04, C08K7/26, C08L97/02, C08K13/04, C08K3/38, C08L63/04, F16D69/02, C08L1/02, C08K3/22, C08L77/00
【公开号】CN104893256
【申请号】CN201510168667
【发明人】邓涛, 韩海硕
【申请人】重庆交通大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月10日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车材料领域，特别涉及一种高性能复合刹车片材料。
【背景技术】
[0002] 刹车片也叫制动片或刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件， 对刹车效果的好坏起决定性作用。刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成。摩擦块 由摩擦材料和粘合剂组成，刹车时摩擦块被挤压在刹车盘或刹车鼓上与其产生摩擦，从而 达到令车辆减速刹车的目的。可见，摩擦块决定刹车片在高速高温制动条件下的性能，摩擦 材料是刹车片在制造过程和使用过程中很重要的组成部分。现有技术中，用于车辆上的刹 车片摩擦材料多采用石棉刹车片，每一次刹车，刹车片就会将数百万之多的石棉纤维散发 到空气中，其针状的限位很容易进入肺部并停留，造成刺激，最终可导致肺癌的发生。但是 除了危害健康方面的因素外，石棉型刹车片还存在另一个重要问题。由于石棉是绝热的，其 导热能力特别差，反复使用后制动器会使热量在刹车片中堆积起来，刹车片变热后，它的制 动性能就要发生改变，要产生同样的摩擦和制动力会需要更多的踩刹车次数，如果刹车片 达到一定的热度，将导致制动失灵。此外，石棉刹车片中的石棉很难做到与刹车片中的其他 成分充分粘合在一起，容易剥离，而且不耐磨，使用寿命短。因此，树脂基材料开始替代石棉 成为刹车片的另一常用耐磨材料，然而树脂基摩擦材料在工作温度较高时易发生严重的热 分解，使其摩擦磨损性能严重衰退，进而降低使用寿命。现有的刹车片还存在与对偶不匹 配，产生共振或伤盘和刹车片的摩擦稳定性差以及是刹车片与制动对偶随制动比压、温度、 速率的变化，双方材质互为粘附等产生的噪音问题。
[0003] 因此，需要一种新型的刹车片材料，具有热传导性能良好，在提高耐磨性的同时又 能保持摩擦系数的平稳，制动平稳，确保各材料的优点在摩擦材料中得到充分的发挥，可有 效的降低制动噪音，对偶盘无损伤。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的刹车片材料，具有热传导性能良好， 在提高耐磨性的同时又能保持摩擦系数的平稳，制动平稳，确保各材料的优点在摩擦材料 中得到充分的发挥，可有效的降低制动噪音，对偶盘无损伤。
[0005] 本发明的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 10-18份双酚A型酚醛环氧树脂、4-8份二氨基二苯砜、1-5份空心微球、1-10份润滑剂、1-5 份硅烷偶联剂、0. 5-3份二元胺、1-3份咪唑类化合物、1-5份抗氧剂、1-10份氯丁橡胶粉、 2-6份三氧化二铝、增强纤维10-20份、2-5份三乙醇胺硼酸酯、1-5份三氧化二锑、3-8份石 墨；
[0006] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物；
[0007] 进一步，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分：15份双酚A型酚醛环氧树脂、 6份二氨基二苯砜、3份空心微球、7份润滑剂、3份硅烷偶联剂、5份氯丁橡胶粉、4份三氧化 二铝、增强纤维15份、3份三氧化二锑、6份石墨、3. 5份三乙醇胺硼酸酯；
[0008] 进一步，所述空心微球为娃酸错空心微球、碳空心微球、二氧化娃空心微球中的一 种或两种以上混合物；
[0009] 进一步，所述润滑剂为一氮化四硼、氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种或 两种以上混合物；
[0010] 进一步，所述抗氧剂为2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、Ν，Ν' -六次甲基 双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基 苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基 十八烷酸酰替苯胺中的一种或两种以上混合物；
[0011] 进一步，所述硅烷偶联剂为丁^條基二乙氧基硅烷，乙條基二过氧化叔丁基硅烷， 异丁基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上混合物。
[0012] 本发明的有益效果：本发明的高性能复合刹车片材料，该材料中纤维、颗粒的界 面结合良好，与三氧化二锑、石墨协同增效，可有效的减少甚至热分解、热衰退、热龟裂现象 的发生，材料的导热性好，刹车摩擦时产生的热量能够及时散失，可快速降低刹车片表面的 温度，进而又减轻高温热衰退性，特定的空心微球、润滑剂和硅烷偶联剂以及特定的增强纤 维，物质分子间协同增强耐磨材料的摩擦系数，能移除对偶材料上的铁氧化物以及制动时 产生的有不利影响的表面膜，对偶盘无损伤，同时又能改善摩擦系数的稳定性，在温度高达 到550-600度时，其摩擦系数仍能稳定在0. 45左右制动（制动速度250km/h)时温升低， 在200度以下，高温不冷却连续制动温度不超过300度；组分之间有着很好的相容性，从而 有效保证摩擦材料整体的性能，组分之间不仅能相互弥补其各自性能的不足，还会因相互 牵扯作用而产生高性能，解决了现有刹车片存在的问题，能够较好的防止高速衰退、高温衰 退，且具有较好稳定性和使用寿命长的优点。利用本发明的重载车刹车片耐磨材料制成的 刹车片，具有以下特点：
[0013] 1、高性能：摩擦系数高（摩擦系数可达0. 45)，耐高温，高速行驶和高温行驶过程 中表现突出，驾驶过程中高速高温情况下制动效果和制动舒适性良好；
[0014] 2、安全性：热衰退低，恢复性能良好，山区道路和高温、高速状态下制动性能不降 低，最大限度的提高了车辆的安全性，非常适合与山路地区，高速以其他各种路况的使用；
[0015] 3、舒适性：制动舒适，无噪音，无污染，制动平衡；
[0016] 4、合理的使用寿命：一般非改装车辆，在正常行驶的情况的下，前制动器的刹车 片寿命为4一6万公里，后制动器刹车片的使用寿命为9 一 11万公里.前刹车盘使用寿命 7 - 11万公里；
[0017] 5、极低的掉粉率。
【具体实施方式】
[0018] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 10-18份双酚A型酚醛环氧树脂、4-8份二氨基二苯砜、1-5份空心微球、1-10份润滑剂、1-5 份硅烷偶联剂、0. 5-3份二元胺、1-3份咪唑类化合物、1-5份抗氧剂、1-10份氯丁橡胶粉、 2-6份三氧化二铝、增强纤维10-20份、2-5份三乙醇胺硼酸酯、1-5份三氧化二锑、3-8份石 墨；
[0019] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0020] 本实施例中，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分：15份双酚A型酚醛环氧 树脂、6份二氨基二苯砜、3份空心微球、7份润滑剂、3份硅烷偶联剂、5份氯丁橡胶粉、4份 三氧化二铝、增强纤维15份、3份三氧化二锑、6份石墨、3. 5份三乙醇胺硼酸酯。
[0021] 本实施例中，所述空心微球为娃酸错空心微球、碳空心微球、二氧化娃空心微球中 的一种或两种以上混合物。
[0022] 本实施例中，所述润滑剂为一氮化四硼、氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一 种或两种以上混合物。
[0023] 本实施例中，所述抗氧剂为2,2'-甲撑双（4 一乙基一 6叔丁基苯酚）、Ν，Ν'-六次 甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲 基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟 基十八烷酸酰替苯胺中的一种或两种以上混合物。
[0024] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三过氧化叔丁基 硅烷，异丁基二乙氧基硅烷中的一种或两种以上混合物。
[0025] 下面通过具体实施例对本发明做进一步的阐述。
[0026] 实施例一
[0027] 所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分：15份双酚A型酚醛环氧树脂、6份二氨 基二苯砜、3份空心微球、7份润滑剂、3份硅烷偶联剂、5份氯丁橡胶粉、4份三氧化二铝、增 强纤维15份、3份三氧化二锑、6份石墨、3. 5份三乙醇胺硼酸酯，所述增强纤维为赛珞珞纤 维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0028] 本实施例中，所述空心微球为硅酸铝空心微球，本实施例中，将所述硅酸铝空心微 球按照同等重量份替换为碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替 换为硅酸铝空心微球与碳空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显 差别。
[0029] 本实施例中，所述润滑剂为一氮化四硼，本实施例中，将所述一氮化四硼按照同等 重量的份替换为氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为一氮化 四硼与氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯的混合物，所得产 品性质并无明显差别。
[0030] 本实施例中，所述抗氧剂为2, 2'-甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚），本实施例中， 将2,2'_甲撑双（4 一乙基一6叔丁基苯酚）按照同等重量份替换为Ν，Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1， 3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷 酸酰替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为2,2'_甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）与 Ν，Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟 基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰 替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0031 ] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述丁二 烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0032] 实施例二
[0033] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 10份双酚A型酚醛环氧树脂、4份二氨基二苯砜、1份空心微球、1份润滑剂、1份硅烷偶联 剂、〇. 5份二元胺、1份咪唑类化合物、1份抗氧剂、1份氯丁橡胶粉、2份三氧化二铝、增强纤 维10份、2份三乙醇胺硼酸酯、1份三氧化二锑、3份石墨；
[0034] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0035] 本实施例中，所述空心微球为碳空心微球，本实施例中，将所述碳空心微球按照同 等重量份替换为硅酸铝空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替换为 碳空心微球与硅酸铝空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0036] 本实施例中，所述润滑剂为氟化石墨，本实施例中，将所述氟化石墨按照同等重量 的份替换为一氮化四硼、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为氟化石墨 与一氮化四硼、二硫化钼、聚四氟乙烯的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0037] 本实施例中，所述抗氧剂为Ν，Ν' -六次甲基双一 3 (3，5二叔丁基-4羟基苯基）丙 酰胺，本实施例中，将Ν，Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺按照同等 重量份替换为2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄 基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯 胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为Ν，Ν' -六次甲基双一3 (3, 5 二叔丁基_4羟基苯基）丙酰胺与2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酷）、1，3, 5-二（3, 5 叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟 基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0038] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为乙條基二过氧化叔丁基硅烷，本实施例中，将所述 丁二烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷与丁二烯基三乙氧基硅烷、 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0039] 实施例三
[0040] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 18份双酚A型酚醛环氧树脂、8份二氨基二苯砜、5份空心微球、10份润滑剂、5份硅烷偶联 剂、3份二元胺、3份咪唑类化合物、5份抗氧剂、10份氯丁橡胶粉、6份三氧化二铝、增强纤维 20份、5份三乙醇胺硼酸酯、5份三氧化二锑、8份石墨；
[0041] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0042] 本实施例中，所述空心微球为二氧化硅空心微球，本实施例中，将所述二氧化硅空 心微球按照同等重量份替换为碳空心微球、硅酸铝空心微球中的一种，或按照同等重量份 替换为二氧化硅空心微球与碳空心微球、硅酸铝空心微球的混合物，所得产品性质并无明 显差别。
[0043] 本实施例中，所述润滑剂为二硫化钼，本实施例中，将所述二硫化钼按照同等重量 的份替换为氟化石墨、一氮化四硼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为二硫化钼 与氟化石墨、一氮化四硼、聚四氟乙烯的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0044] 本实施例中，所述抗氧剂为1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯，本 实施例中，将1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯按照同等重量份替换为Ν， Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、2, 2'-甲撑双（4 一乙基一 6叔丁 基苯酚）、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、 4_羟基十八烷酸酰替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟 基苄基）三甲基苯与Ν，Ν'-六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、2, 2'-甲 撑双（4一乙基一6叔丁基苯酷）、1，3, 5-二（3, 5二叔丁基_4_羟基苯基）异氛酸醋、4_轻 基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0045] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述异丁基 三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，丁二烯基三乙氧基硅烷 中的一种，或同等重量份替换为异丁基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、丁二 烯基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0046] 实施例四
[0047] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 10份双酚A型酚醛环氧树脂、8份二氨基二苯砜、1份空心微球、10份润滑剂、1份硅烷偶联 剂、3份二元胺、1份咪唑类化合物、5份抗氧剂、1份氯丁橡胶粉、6份三氧化二铝、增强纤维 10份、5份三乙醇胺硼酸酯、1份三氧化二锑、8份石墨；
[0048] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0049] 本实施例中，所述空心微球为硅酸铝空心微球，本实施例中，将所述硅酸铝空心微 球按照同等重量份替换为碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替 换为硅酸铝空心微球与碳空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显 差别。
[0050] 本实施例中，所述润滑剂为聚四氟乙烯，本实施例中，将所述聚四氟乙烯按照同等 重量的份替换为氟化石墨、二硫化钼、一氮化四硼中的一种，或按同等重量份替换为聚四氟 乙烯与氟化石墨、二硫化钼、一氮化四硼的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0051] 本实施例中，所述抗氧剂为1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯，本 实施例中，将1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯按照同等重量份替换为Ν， Ν' -六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄 基）三甲基苯、2, 2'-甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、4_羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基 十八烷酸酰替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为1，3，5-三（3，5二叔丁基-4-羟基苯 基）异氰酸酯与Ν，Ν'-六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3， 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、4_羟基十二 烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0052] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述丁二 烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷， 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0053] 实施例五
[0054] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 18份双酚A型酚醛环氧树脂、4份二氨基二苯砜、5份 空心微球、1份润滑剂、5份硅烷偶联 剂、0. 5份二元胺、3份咪唑类化合物、1份抗氧剂、10份氯丁橡胶粉、2份三氧化二铝、增强纤 维20份、2份三乙醇胺硼酸酯、5份三氧化二锑、3份石墨；
[0055] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0056] 本实施例中，所述空心微球为硅酸铝空心微球，本实施例中，将所述硅酸铝空心微 球按照同等重量份替换为碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替 换为硅酸铝空心微球与碳空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显 差别。
[0057] 本实施例中，所述润滑剂为一氮化四硼，本实施例中，将所述一氮化四硼按照同等 重量的份替换为氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为一氮化 四硼与氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0058] 本实施例中，所述抗氧剂为4-羟基十二烷酸酰替苯胺，本实施例中，将4-羟基 十二烷酸酰替苯胺按照同等重量份替换为Ν，Ν'-六次甲基双一3(3,5二叔丁基-4羟基 苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁 基-4-羟基苯基）异氰酸酯、2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、4_羟基十八烷酸酰 替苯胺中的一种，或按同等重量份替换为4-羟基十二烷酸酰替苯胺与Ν，Ν'_六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1， 3, 5-二（3, 5二叔丁基_4_羟基苯基）异氛酸醋、2, 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酷）、 4_羟基十八烷酸酰替苯胺的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0059] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述丁二 烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷， 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0060] 实施例六
[0061] 本实施例的高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料按重量份包括以下组分： 12份双酚A型酚醛环氧树脂、7份二氨基二苯砜、2. 5份空心微球、7份润滑剂、2份硅烷偶联 剂、2. 5份二元胺、2. 5份咪唑类化合物、4. 5份抗氧剂、2份氯丁橡胶粉、2. 5份三氧化二铝、 增强纤维18份、4. 5份三乙醇胺硼酸酯、4份三氧化二锑、5份石墨；
[0062] 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。
[0063] 本实施例中，所述空心微球为硅酸铝空心微球，本实施例中，将所述硅酸铝空心微 球按照同等重量份替换为碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种，或按照同等重量份替 换为硅酸铝空心微球与碳空心微球、二氧化硅空心微球的混合物，所得产品性质并无明显 差别。
[0064] 本实施例中，所述润滑剂为一氮化四硼，本实施例中，将所述一氮化四硼按照同等 重量的份替换为氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种，或按同等重量份替换为一氮化 四硼与氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0065] 本实施例中，所述抗氧剂为4-羟基十八烷酸酰替苯胺，本实施例中，将4-羟基 十八烷酸酰替苯胺按照同等重量份替换为Ν，Ν' -六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基 苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁 基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、2, 2'-甲撑双（4一乙基一6叔丁基 苯酚）中的一种，或按同等重量份替换为4-羟基十八烷酸酰替苯胺与Ν，Ν'-六次甲基双一 3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基）丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1， 3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、2, 2'-甲撑双 (4一乙基一6叔丁基苯酚）的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0066] 本实施例中，所述硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷，本实施例中，将所述丁二 烯基三乙氧基硅烷按照同等重量份替换为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷，异丁基三乙氧基硅 烷中的一种，或同等重量份替换为丁二烯基三乙氧基硅烷与乙烯基三过氧化叔丁基硅烷， 异丁基三乙氧基硅烷的混合物，所得产品性质并无明显差别。
[0067] 按照国家标准GB5763-2008,将实施例1的刹车片（实施例）以及国内现有的其 他厂家生产的钢制半金属刹车片（对照例）分别在定速摩擦机上进行试验，试验结果如下 表：
[0068]
[0069] 试验结果证明，本发明制备的刹车片具有更好的摩擦磨损性能和抗高温热衰退 性能，并且在刹车的过程中，最高温度达到550-600度时刹车片的摩擦系数仍旧保持在 0. 45-0. 50之间，磨损率低于0. 15,急刹车不会出现龟裂，且噪音频率低于450Hz，在车内基 本听不到刹车所产生的噪音。
[0070] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述耐磨材料原料按重量份包括以下组 分：10-18份双酚A型酚醛环氧树脂、4-8份二氨基二苯砜、1-5份空心微球、1-10份润滑剂、 1-5份硅烷偶联剂、0. 5-3份二元胺、1-3份咪唑类化合物、1-5份抗氧剂、1-10份氯丁橡胶 粉、2-6份三氧化二铝、增强纤维10-20份、2-5份三乙醇胺硼酸酯、1-5份三氧化二锑、3-8 份石墨； 所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物。2. 根据权利要求1所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述耐磨材料原料按 重量份包括以下组分：15份双酚A型酚醛环氧树脂、6份二氨基二苯砜、3份空心微球、7份 润滑剂、3份硅烷偶联剂、5份氯丁橡胶粉、4份三氧化二铝、增强纤维15份、3份三氧化二 锑、6份石墨、3. 5份三乙醇胺硼酸酯。3. 根据权利要求2所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述空心微球为硅酸 铝空心微球、碳空心微球、二氧化硅空心微球中的一种或两种以上混合物。4. 根据权利要求3所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述润滑剂为一氮化 四硼、氟化石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯中的一种或两种以上混合物。5. 根据权利要求4所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述抗氧剂为2， 2' -甲撑双（4一乙基一6叔丁基苯酚）、N，N' -六次甲基双一3 (3, 5二叔丁基-4羟基苯基） 丙酰胺、1，3, 5-三（3, 5叔丁基-4-羟基苄基）三甲基苯、1，3, 5-三（3, 5二叔丁基-4-羟 基苯基）异氰酸酯、4-羟基十二烷酸酰替苯胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺中的一种或两种 以上混合物。6. 根据权利要求5所述的高性能复合刹车片材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为丁 >烯基二乙氧基娃焼、乙烯基二过氧化叔丁基娃焼、异丁基二乙氧基娃焼中的一种或两种 以上混合物。
【专利摘要】本发明公开了一种高性能复合刹车片材料，所述耐磨材料原料包括双酚A型酚醛环氧树脂、二氨基二苯砜、空心微球、润滑剂、硅烷偶联剂、二元胺、咪唑类化合物、抗氧剂、氯丁橡胶粉、三氧化二铝、增强纤维等，所述增强纤维为赛珞珞纤维、芳纶纤维、棉花纤维、苎麻纤维的混合物；该材料中纤维、颗粒的界面结合良好，与三氧化二锑、石墨协同增效，可有效的减少甚至热分解、热衰退、热龟裂现象的发生，材料的导热性好，刹车摩擦时产生的热量能够及时散失，可快速降低刹车片表面的温度，进而又减轻高温热衰退性，特定的空心微球、润滑剂和硅烷偶联剂以及特定的增强纤维，物质分子间协同增强耐磨材料的摩擦系数，同时又能改善摩擦系数的稳定性。
【IPC分类】C08L11/00, C08K3/04, C08K7/26, C08L97/02, C08K13/04, C08K3/38, C08L63/04, F16D69/02, C08L1/02, C08K3/22, C08L77/00
【公开号】CN104893256
【申请号】CN201510168667
【发明人】邓涛, 韩海硕
【申请人】重庆交通大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月10日
最新回复(0)