本發明涉及汽車配件材料領域,具體而言涉及一種汽車剎車片材料及其制備方法。
背景技術:
隨著汽車產業的高速發展,汽車用戶對制動安全性能的要求越來越高,市場上常見的剎車片多為石棉制品,在緊急剎車的情況下,摩擦系數會急劇下降,導致動力矩衰退嚴重,影響駕車的安全性,而且石棉材質在高溫磨損的作用下會產生大量粉塵,具有致癌作用。
優良的摩擦片材料應具有良好的摩擦系數和耐磨損性能、高的彈性模量、足夠的機械強度、高的耐熱性以及高的導熱性和熱容量,才能保證使用壽命達到設計要求、實現系統的小型化和輕量化,進而提高車輛的機動性和可靠性。自從2004年石墨烯被發現以來,是一種二維碳納米材料,其做為新型的摩擦調節劑,對增加汽車剎車片的耐磨性具有深遠的研究意義。
技術實現要素:
本發明提供了一種汽車剎車片材料及其制備方法,本發明解決了傳統剎車片摩擦系數、磨損率指標低和剎車噪音高的問題,制得內聚強度高、熱分解溫度高、韌性好以及粘結強度高的汽車剎車片。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種汽車剎車片材料及其制備方法,由以下質量份數配方成分組成:丁基丁苯3-5份、鎳3-5份、鋅2-4份、氧化氫異丙苯6-10份、碳化物16-18份、硫磺粉4-6份、石墨2-4份、環氧樹脂16-18份、鈉3-5份、尼龍粉12-14份、銅8-10份、硼酚醛樹脂7-9份、填充料15-25份。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:丁基丁苯3份、鎳3份、鋅2份、氧化氫異丙苯6份、碳化物16份、硫磺粉4份、石墨2份、環氧樹脂16份、鈉3份、尼龍粉12份、銅8份、硼酚醛樹脂7份、填充料15份。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:丁基丁苯4份、鎳4份、鋅3份、氧化氫異丙苯8份、碳化物17份、硫磺粉5份、石墨3份、環氧樹脂17份、鈉4份、尼龍粉13份、銅9份、硼酚醛樹脂8份、填充料20份。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:丁基丁苯5份、鎳5份、鋅4份、氧化氫異丙苯10份、碳化物18份、硫磺粉6份、石墨4份、環氧樹脂18份、鈉5份、尼龍粉14份、銅10份、硼酚醛樹脂9份、填充料25份。
進一步:本發明制備方法具有如下步驟:
步驟一、混雜纖維的表面活化處理:將混雜纖維置于等離子體反應腔體中,先向其中通入高純氬氣5~10min,然后通入純氧氣5~15min,在功率80~100W下放電處理5~7min,得到等離子體活化纖維,并將得到的等離子體活化纖維置于溶劑中進行超聲處理,最后在150℃~180℃的條件下,得到表面活化的混雜纖維;
步驟二、改性石墨的制備:先將氧化石墨放置于溶劑中,通入氮氣,持續攪拌5min,加入剩余原料混合攪拌12h,最后將得到的氧化石墨烯使用氫氟酸進行還原得到改性石墨烯;
步驟三、將上述步驟一與二中所得的混雜纖維與改性石墨烯混合攪拌10~20min,攪拌速度為1000~2000rpm,并在160℃~200℃和20~30MPa的條件下進行熱壓制成型,最后利用干磨設備進行加工即得成品。
本發明的有益效果是:本發明解決了傳統剎車片摩擦系數、磨損率指標低和剎車噪音高的問題,制得內聚強度高、熱分解溫度高、韌性好以及粘結強度高的汽車剎車片。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例一:
一種汽車剎車片材料由以下質量份數配方成分組成:丁基丁苯3-5份、鎳3-5份、鋅2-4份、氧化氫異丙苯6-10份、碳化物16-18份、硫磺粉4-6份、石墨2-4份、環氧樹脂16-18份、鈉3-5份、尼龍粉12-14份、銅8-10份、硼酚醛樹脂7-9份、填充料15-25份。
實施例二:
一種汽車剎車片材料由以下質量份數配方成分組成:丁基丁苯3份、鎳3份、鋅2份、氧化氫異丙苯6份、碳化物16份、硫磺粉4份、石墨2份、環氧樹脂16份、鈉3份、尼龍粉12份、銅8份、硼酚醛樹脂7份、填充料15份。
實施例三:
一種汽車剎車片材料由以下質量份數配方成分組成:丁基丁苯4份、鎳4份、鋅3份、氧化氫異丙苯8份、碳化物17份、硫磺粉5份、石墨3份、環氧樹脂17份、鈉4份、尼龍粉13份、銅9份、硼酚醛樹脂8份、填充料20份。
實施例四:
一種汽車剎車片材料由以下質量份數配方成分組成:丁基丁苯5份、鎳5份、鋅4份、氧化氫異丙苯10份、碳化物18份、硫磺粉6份、石墨4份、環氧樹脂18份、鈉5份、尼龍粉14份、銅10份、硼酚醛樹脂9份、填充料25份。
實施例五:
一種汽車剎車片材料的制備方法制備方法包括如下步驟:
步驟一、混雜纖維的表面活化處理:將混雜纖維置于等離子體反應腔體中,先向其中通入高純氬氣5~10min,然后通入純氧氣5~15min,在功率80~100W下放電處理5~7min,得到等離子體活化纖維,并將得到的等離子體活化纖維置于溶劑中進行超聲處理,最后在150℃~180℃的條件下,得到表面活化的混雜纖維;
步驟二、改性石墨的制備:先將氧化石墨放置于溶劑中,通入氮氣,持續攪拌5min,加入剩余原料混合攪拌12h,最后將得到的氧化石墨烯使用氫氟酸進行還原得到改性石墨烯;
步驟三、將上述步驟一與二中所得的混雜纖維與改性石墨烯混合攪拌10~20min,攪拌速度為1000~2000rpm,并在160℃~200℃和20~30MPa的條件下進行熱壓制成型,最后利用干磨設備進行加工即得成品。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。