[发明专利]一种防爆矿用机械刹车片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防爆矿用机械刹车片，该刹车片由按重量百分数计的下述配方的原料制备而成的：短切玻璃纤维10‑30％、芳纶纤维4‑10％、摩擦粉3‑8％、石油焦炭粉3‑5％、片状石墨6‑10％、氧化镁微粉3‑8％、硫酸钡5‑16％、碳黑5‑10％、粉末丁腈橡胶12‑25％、防老剂TMQ 0.5‑1.5％、硫化促进剂MBTS 0.2‑0.5％、耐高温树脂6‑15％。本发明还公开了该防爆矿用机械刹车片的制备方法。本发明的防爆矿用机械刹车片，防火、防静电能力好，适用于各种矿用机械。

技术领域

本发明涉及刹车片领域，具体涉及一种防爆矿用机械刹车片及其制备方法。

背景技术

在汽车制动系统中汽车刹车片是A类关键零部件，其性能的优劣直接关系到汽车运行的安全性和可靠性。随着现代汽车行驶速度的提高，对汽车刹车片的要求也越来越苛刻。因为汽车刹车片吸收的能量与速度的平方成正比，以轿车为例，当分别以50km/h、100km/h和200km/h的车速制动时，制动的热负荷分别为282.61kJ，1130.44kJ和4521.74kJ，汽车刹车片的表面温度高达500～700℃。另一方面，为保证汽车在高速行驶时汽车的稳定性，必须减少汽车的轮径，以降低汽车重心，制动比缩小，热容量也相应减少。因此，对汽车刹车片的热容量要求越来越高。

矿用机械由于在易燃易爆的地下矿井作业，因此对刹车片的防火、防静电性能提出了高的要求。目前市场上使用的普通汽车刹车片主要是半金属树脂基摩擦材料。半金属树脂基刹车片的优点是制造技术成熟、可以调整成分配比来选择所需的摩擦系数，重量轻，成本低。但当汽车在连续或者紧急制动时，刹车片和制动盘摩擦表面的温度迅速升高，局部“闪点”温度可达1000℃，会产生火花和静电，从而引燃矿井内的可燃气体，导致安全事故。因此，研究出具有优异防火、防静电性能的防爆刹车片，对于矿用机械领域具有重大的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种防爆矿用机械刹车片，本发明还提供了其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防爆矿用机械刹车片，该刹车片由按重量百分数计的下述配方的原料制备而成的：

短切玻璃纤维10-30％、芳纶纤维4-10％、摩擦粉3-8％、石油焦炭粉3-5％、片状石墨6-10％、氧化镁微粉3-8％、硫酸钡5-16％、碳黑5-10％、粉末丁腈橡胶12-25％、防老剂TMQ 0.5-1.5％、硫化促进剂MBTS 0.2-0.5％、耐高温树脂6-15％。

本发明中的耐高温树脂包括但不限于酚醛树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂。

本发明中，本发明的碳黑和片状石墨均选用具有良好导电能力的炭黑和片状石墨，从而赋予了刹车片良好的导电能力。在刹车片的刹车过程中，产生的静电会在第一时间传导至地面，从而避免了静电产生火花，引燃矿井内的可燃气体，发生安全事故。短切玻璃纤维、芳纶纤维和耐高温树脂具有优异的阻燃和耐热性能，使得刹车片具有良好的阻燃和耐高温性能，可承受高达1000℃的高温而不会失效。

本发明中优选的方案为，所述原料中，粉末丁腈橡胶和耐高温树脂的细度为300目以上，其余粉料为250目以上。更优选的，粉末丁腈橡胶和耐高温树脂的细度为350-400目，其余粉料为250-300目。粉末丁腈橡胶和耐高温树脂作为粘结剂，其粒度小于其余粉料(主要为填料)的粒度，在成型过程中填充于填料的空隙中，将填料牢牢粘合在一起，有利于提高刹车片的强度。

本发明中优选的方案为，该刹车片由按重量百分数计的下述配方的原料制备而成的：

短切玻璃纤维15-25％、芳纶纤维6-10％、摩擦粉5-8％、石油焦炭粉3-4％、片状石墨8-10％、氧化镁微粉5-8％、硫酸钡8-12％、碳黑6-8％、粉末丁腈橡胶15-21％、防老剂TMQ0.6-1％、硫化促进剂MBTS 0.4-0.5％、耐高温树脂8-10％。