[发明专利]一种用于汽车刹车片的高强度耐热橡胶基组合物、应用及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车刹车片制备技术领域，具体涉及一种用于汽车刹车片的高强度耐热橡胶基组合物。

背景技术

随着国内外汽车工业和交通的迅猛发展，一方面高的增长速度为摩擦材料产品提供了市场；另一方面车速提高，对摩擦材料的性能提出了更为苛刻的要求。首先就是环保的要求；然后就是应具有良好的摩擦系数和耐磨损性能，具有一定的耐热性和机械强度；最后就是随着市场要求，保证性能同时研发更低成本刹车片配方越来越成为趋势。

汽车刹车片是保证汽车行驶安全的重要部件。刹车的工作原理主要是来自摩擦，现有摩擦材料在汽车制动过程中硬质颗粒容易在制动过程中磨损制动盘，从而减少汽车制动盘寿命。在恶劣工况下，制动过程中产生高温，造成制动过程中的热衰退现象，危及行车安全。

同时随着全球化资源节约化、环保无污染、低碳节能灯消费理念的普及，现有的车用刹车片材料从设计到制备技术都面临诸多的挑战。随着对刹车片配方中对早期使用的石棉增强剂由于环境和健康效应而全面禁用，作为石棉材料功能的理想替代材料金属铜及其他重金属原料对环境以及人体的危害性也日益引起广泛关注。采用铜纤维作为导热材料在磨损过程中铜会随着水进入河流、地下水中，危及人类及鱼类生命安全。美国华盛顿州等已颁布立法，强制限制刹车片中铜含量。同时由于刹车片磨损产生的重金属含Sb硫化物在空气中氧化反应可形成稳定的致癌物质，因此降低刹车片配方中铜及重金属成分含量，研究开发无铜、无重金属含量的刹车片已成为国际汽车行业发展的趋势。为此中国专利文献CN106763357A公开一种汽车刹车片金属材料及其制备方法，其材料配方包括以下组分：橡胶、金属纤维、石墨、摩擦性能调节剂、玻璃纤维、酚醛树脂、钢棉、树脂粘结剂、二硫化钼、氧化锆、钴、滑石粉，该现有技术通过利用橡胶、金属纤维、石墨、摩擦性能调节剂、玻璃纤维、酚醛树脂、钢棉、树脂粘结剂、二硫化钼、氧化锆、钴、滑石粉等材料通过热熔热压等制备方法使刹车片耐磨性更好，具有良好的吸热性和散热性，制作简单，节约成本，且该配方无铜、无重金属、无石棉环境友好。然由于该现有技术中基体为橡胶基体导致高温衰退现象严重，并且该专利中大量使用二硫化钼、氧化锆和钴粉等贵重的原材料，整体成本较高难以推广。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术由于基体为橡胶基体存在高温衰退现象严重的缺陷，并且该专利中大量使用二硫化钼、氧化锆和钴粉等贵重的原材料，整体成本较高难以推广的缺陷，从而提供一种用于汽车刹车片的高强度耐热橡胶基组合物、应用及其制备方法，该配方成本低廉，且摩擦性能表现优异。

为此,本发明提供如下技术方案：

一种用于汽车刹车片的高强度耐热橡胶基组合物，配方中包含配合使用的高组分的增强晶须材料与古马隆树脂材料。

所述高组分的增强晶须材料为钛酸盐晶须。

配方中包含橡胶颗粒料，所述橡胶颗粒料的原料成分如下：

硫磺，古马隆树脂，丁腈塑炼橡胶，摩擦粉，芳纶纤维，钛酸盐晶须。

所述橡胶颗粒料原料组成的重量百分比为：0.5-1％的硫磺，2-4％的古马隆树脂，10-20％的丁腈塑炼橡胶，10-20％的摩擦粉，1-5％的芳纶纤维，其余为钛酸盐晶须。

所述组合物的原材料包括：丁腈酚醛树脂，橡胶颗粒料，钢纤维，芳纶纤维，矿物纤维，针状硅灰石，氧化铝，氧化锆，合成石墨，硫化物，锌粉，硫酸钡填料。

原料组分的重量百分比如下：

丁腈酚醛树脂：5-15％，橡胶颗粒料12-32％，钢纤维13-18％，芳纶纤维1-5％，矿物纤维2-8％，针状硅灰石5-10％，氧化铝1-3％，氧化锆3-15％，合成石墨0.5-8％，硫化物3-8％，锌粉3-8％，余量为硫酸钡填料；

所述橡胶颗粒料原料组成的重量百分比选自如下任一：

所述橡胶颗粒料原料组成的重量百分比为：0.5％的硫磺，4％的古马隆树脂，13％的丁腈塑炼橡胶，18％的摩擦粉，4％的芳纶纤维，其余为钛酸盐晶须；

或所述橡胶颗粒料原料组成的重量百分比为：1％的硫磺，2％的古马隆树脂，15％的丁腈塑炼橡胶，4％的摩擦粉，5％的芳纶纤维，其余为钛酸盐晶须；

或所述橡胶颗粒料原料组成的重量百分比为：0.6％的硫磺，2.5％的古马隆树脂，17％的丁腈塑炼橡胶，20％的摩擦粉，1％的芳纶纤维，其余为钛酸盐晶须；