[发明专利]一种增强耐磨汽车制动复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制动器中使用的摩擦材料，属于高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种增强耐磨汽车制动复合材料及其制备方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，我国的汽车产量稳步增长，汽车消费规模日趋庞大，对汽车材料的性能也提出了更高的要求，材料技术是汽车工业创新的重要内容和物质基础。新材料的开发与应用不仅促进了汽车的生产技术进步，同时将推动材料工业本身的发展与进步，对国民经济的发展具有相当重要的意义。汽车制动摩擦材料的发展趋势也必然朝着具有更高技术含量的高性能增强耐磨复合材料的方向发展。

汽车制动摩擦材料一方面要求有高且稳定的制动力，即要求在广泛的温度范围内及速度、压力与环境改变的情况下摩擦系数保持稳定；另一方面要有良好的耐磨性以保证长久的使用寿命和制动稳定性；还应有良好的导热性、减震降噪、对环境无污染和一定的高温机械强度。

传统的石棉制动材料，由于摩擦过程石棉受热分解产生衰退以及石棉毒害性而被许多国家严格限制生产和使用。其后出现的半金属制动片，因金属易锈蚀、高发热以及造价高、摩擦噪声等缺点，并未能完全取代石棉式制动材料。近年来，晶须增强复合材料已成为复合材料研究领域内一个趋势，晶须增强复合材料表现出来的优异性能也大大地推动了各种晶须的研制和开发，现已开发了一百多种不同的晶须。晶须有金属晶须、无机晶须和聚合物晶须。但大部分高品质晶须价格昂贵，极大限制了它们的应用。公开号CN 101514252A的专利公开了一种晶须增强制动复合材料，所得材料摩擦系数适中、磨损率小，耐热抗衰退，但存在噪声大有震动，且成本高的缺点。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种摩擦系数稳定、磨损率小、抗热衰退性高、制动效果好、减震降噪、力学强度大、成本低廉的新型增强耐磨汽车制动复合材料。

本发明的另一目的是提供上述增强耐磨汽车制动复合材料的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种增强耐磨汽车制动复合材料，由包括以下重量份的组分制成：

树脂基体           85-100份，

复合增强纤维       100-150份，

填料               80-120份，

增韧材料           25-40份，

固化剂             6-10份，

固化促进剂         4-6份，

摩擦性能调节剂     30-85份，

减噪剂             30-40份，

脱模剂             4.5-6份。

优选的，所述树脂基体为有机硅改性酚醛树脂，在热压成型中有粘结基体的作用。

优选的，所述复合增强纤维选自钢纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维中的两种或两种以上的混合物。

优选的，所述填料选自重晶石、叶腊石、滑石、石墨、云母、石油焦炭中的一种或几种。

优选的，所述增韧材料选自丁腈橡胶、聚乙烯醇缩醛、羧基丁基橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或几种。

优选的，所述固化剂选自间苯三胺、六次甲基四胺、苯磺酰氯、硫酸乙酯、石油磺酸中的一种或几种；所述固化促进剂选自氧化镁或氢氧化钙。

优选的，所述摩擦性能调节剂选自橡胶粉、轮胎粉、铁粉、铜粉、铝粉中的一种或几种。 

优选的，所述减噪剂选自合成氢化硅酸钙与石墨形成的颗粒物，或选自合成氢化硅酸钙与焦炭形成的颗粒物，所述颗粒物的平均颗粒直径为1-1.5mm。

优选的，所述脱模剂选自硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸镁、油酸中的一种或几种。

一种增强耐磨汽车制动复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按以下配比称取原料：树脂基体85-100重量份，复合增强纤维100-150重量份，填料80-120重量份，增韧材料25-40重量份，固化剂6-10重量份，固化促进剂4-6重量份，摩擦性能调节剂30-85重量份，减噪剂30-40重量份，脱模剂4.5-6重量份；

先将树脂基体加入捏合机中，加热到60-70℃，逐渐加入复合增强纤维、填料、增韧材料、固化剂、固化促进剂、摩擦性能调节剂、减噪剂和脱模剂，并不断搅拌，维持混合温度在50-60℃，搅拌时间30-60 min，转速为250-350 r/min；