[发明专利]一种制动夹钳隔热板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料及其制备方法，尤其是涉及一种制动夹钳隔热板及其制备方法。

背景技术

动车制动夹钳隔热板，是利用轴向压紧制动器产生摩擦力实现制动的液压元件，是动车的油缸与摩擦片之间起到隔热保温作用的部件，防止制动缸的密封环失效和制动缸内油温或气温升高而影响压缩比从而影响制动性能。

在轨道交通中，刹车是行车安全的重要保证，由于动车车辆的制动能量巨大，摩擦升温很高，且隔热板要反复不断的受压。所以制动夹钳隔热板不但要求导热系数低、压缩强度高，而且热膨胀性低以保证反复使用不致开裂、分层而失效。而国内目前应用在制动夹钳隔热板的材料则主要依靠进口。

中国专利CN 103183488 A公布了一种耐高温高压复合材料隔热板及其制造方法，该隔热板的原料包括以下组分及重量份含量：粘结剂15-35，隔热性能改良剂2-25，基材40-95，增强材料5-10；将上述基材和增强材料按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，将得到的混合物料置于成型模具中，进行压制，再将成型的隔热板在高温下烧结，将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机械加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。该专利方法制得的隔热板的耐热温度在200℃上下，抗压强度可达到100MPa。该方法得到的隔热板的耐热温度与抗压强度较低，不能满足制动夹钳隔热板对耐热温度与抗压缩强度的要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种导热系数低、压缩强度高、热膨胀性低、耐高压的制动夹钳隔热板及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种制动夹钳隔热板，该制动夹钳隔热板由以下组分及重量百分含量的原料制成：

所述的基材选自陶土、重晶石或长石粉。

所述的增强材料选自玻璃纤维或芳砜纶纤维。

所述的粘结剂选自环氧改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂或聚酰亚胺改性酚醛树脂。

所述的隔热性能改良剂选自氧化铁红、氧化铁黄、橡胶大红或云母。

所述的橡胶大红具体为橡胶大红LC，其分子量：888.98分子式：C₃₄H₂₄Cl₂N₄O₈S₂Ba。

一种制动夹钳隔热板的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量百分比含量备料：基材15-30、增强材料30-40、粘结剂10-20、隔热性能改良剂20-30；

(2)混料：将上述基材、粘结剂及隔热性能改良剂按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为2-4min，然后将增强材料按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为1-2min，再喷淋酒精，之后在烘干机中烘干，得到混合物料，待用；

(3)将混合物料在成型模具中成型，得到成型板材，将成型板材烧结处理，冷却后，得到制动夹钳隔热板。

高速犁耙式混料机的混料速度达到3000转/分钟以上。

在成型模具中成型时，成型温度为120-150℃，成型压力为300-500kg/cm²，成型时间为100-400秒。

所述的烧结处理的温度为80-160℃，烧结时间为12-38小时。

制得的制动夹钳隔热板具有导热系数低、压缩强度高、热膨胀性低、耐高压等性能。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

本发明采用玻璃纤维或芳砜纶纤维为主要增强材料，由于纤维含量越高，强度也越高，但是纤维含量越多，分散越不容易，要使其充分松开，必须采取特殊的混料工艺，因此本发明采用分步加料的方式进行加料。本发明所用纤维的含量高达30％-40％，混料速度高达到3000转/分钟，这样才能起到纤维增强的效果。由于纤维含量越高材料性能也就越好，但成型工艺就越困难，因此本发明通过调整基材、粘结剂、隔热性能改良剂及增强材料的组分种类及其之间的配比，使制备的制动夹钳隔热板达到最佳性能，制得的制动夹钳隔热板既能达到性能要求，又能保证产品的稳定与可靠性。