[发明专利]一种用于盘式制动器的刹车片

说明书

本发明公开了一种用于盘式制动器的刹车片，由背板、隔热层以及摩擦材料组成，背板为不锈钢材料，隔热层由泡沫聚氨酯、聚酰亚胺、玻璃棉、高硅氧棉、铝聚酯制备而成；摩擦材料由热固型酚醛树脂、热固型环氧树脂、短切碳纤维、芳纶纤维、高岭土、石墨、二硫化钼、聚丙烯酸钠、聚四氟乙烯制备而成。本发明制备得到的用于盘式制动器的刹车片摩擦稳定性好、成本低、密度低、制动性好、耐磨性好、制动噪音低、耐环境能力强，可以满足汽车制造行业日益提高的产品标准。

技术领域

本发明涉及摩擦衬片领域，具体涉及一种用于盘式制动器的刹车片。

背景技术

刹车片是动力机械和机动车辆必须装配的制动材料，其性能直接影响车辆、设备使用的稳定性和可靠性。刹车片的核心材料，即为摩擦材料。刹车片按摩擦材料的成分组成可分为：石棉刹车片、半金属刹车片、NAO刹车片(无石棉有机刹车片)。

其中，石棉刹车片因强烈的热衰退和强致癌而逐渐被市场放弃和取代；半金属刹车片因摩擦系数高、导热性好、加工成型容易等优点而取代石棉刹车片，目前在我国刹车片市场上占主导地位，但是也存在高比重、易生锈、磨损对偶件、制动噪音大、导热系数过大等缺点；无石棉有机刹车片，主要使用玻璃纤维、芳香族聚酰纤维或其它纤维(碳、陶瓷等)来作为加固材料，无论在低温或高温都保持良好的制动效果，磨损率低，噪声小，可以有效延长刹车盘的使用寿命，代表目前摩擦材料的发展方向；但是，由于NAO刹车片可用的有机物种类繁多，产品性能参差不齐，其市场同质化现象严重，因此，制备出能够克服自身的性能缺陷，具有摩擦稳定性、成本低、密度低、制动性好、耐磨性好、制动噪音低、耐环境能力强的高性能摩擦材料成为近年来刹车片摩擦材料的发展趋势。

中国专利CN201510704138.4公开了一种含钒半金属型刹车片，以紫铜纤维、六钛酸钾晶须、硫酸钡、钒铁粉、摩擦粉、不锈钢短纤维、石墨、纤维素纤维、焦炭粉、改性树脂腈纤维、铬铁矿粉、丁腈橡胶、陶瓷粘结剂、喷胶硅酸铝纤维为原料。但是该专利制备得到的刹车片存在高比重、易生锈、磨损对偶件、制动噪音大、导热系数过大的缺点。

因此，需要一种具有摩擦稳定性、成本低、密度低、制动性好、耐磨性好、制动噪音低、耐环境能力强的高性能摩擦材料的刹车片，来满足汽车制造行业日益提高的产品标准。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种用于盘式制动器的刹车片。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于盘式制动器的刹车片，由背板、隔热层以及摩擦材料组成，背板为不锈钢材料；隔热层由下述质量百分数的原料制备而成：泡沫聚氨酯50％～65％，聚酰亚胺15％～25％，玻璃棉8％～15％，高硅氧棉5％～10％，铝聚酯2％～4％；摩擦材料由下述质量百分数的原料制备而成：热固型酚醛树脂35％～45％，热固型环氧树脂30％～40％，短切碳纤维8％～12％，芳纶纤维2％～6％，高岭土1％～2％，石墨1％～2％，二硫化钼1％～2％，聚丙烯酸钠0.5％～1％，聚四氟乙烯1％～2％。

其中，泡沫聚氨酯、聚酰亚胺、玻璃棉、高硅氧棉、铝聚酯均具有良好的隔热效果，且各组分均属于极性分子，混合后相容性良好，提高了组合物的耐高温性能，且与无石棉有机摩擦材料的相容性好，提高了两者的热压性能，使得刹车片整体性能提升，并且组分绿色环保，在制备过程中对环境污染小，符合绿色环保的工业发展趋势。

其中，采用热固型酚醛树脂、热固型环氧树脂作为摩擦材料的基体材料，有利于提高基体材料的耐高温性能，并改善基体材料的韧性，提高基体材料的相容性，并采用短切碳纤维、芳纶纤维作为摩擦材料的增强纤维，使得制备的摩擦材料具有高结构强度和稳定的热变形能力，在经受高速动态热冲击时不发生显著蠕变，依然保有相对稳定的外形尺寸。

进一步地，不锈钢材料中铬元素的质量百分含量为：1％～2％。

进一步地，隔热层的制备方法，包括以下步骤：