CN106050990B - 一种以椰纤维为骨架的刹车片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种以椰纤维为骨架的刹车片，其主要组分包括：椰纤维，FKF复合矿物纤维，芳纶原纤，稀土改性酚醛树脂，钛酸盐偶联剂，非离子聚丙烯酰胺，氟化石墨，柔性焦炭，二硫化钼，鳞片铝粉，空心微球粉，硫酸钙晶须。首先将天然椰纤维编织成与刹车片尺寸一致的三维整体织物，再采用模塑工艺注入树脂、填料和摩擦性能调节剂等，最后利用挤压铸造工艺固化形成高性能的汽车刹车片。产品不仅可满足汽车对摩擦系数、磨损率、硬度、冲击韧性等各项性能的要求，而且具有制动无噪音，不污染环境等优点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动用刹车片技术领域，具体涉及一种以椰纤维为骨架的刹车片及其制备方法。
背景技术
随着国内外制动摩擦材料行业的生产、技术和市场情况发生了重要变化，使制动材料面临着严峻的形势，对其性能要求也越来越高：要有足够而稳定的摩擦系数；动、静摩擦系数之差小；要有良好的导热性，较大的热容量和一定的高温机械强度；要有良好的耐磨性和抗粘着性，不易擦伤对偶件，无噪声；低成本，对环境无污染等。目前，国外摩擦材料的研究、应用工作仍是从材料成分、制取方法、工艺路线、结构设计和试验分析手段等方面出发进行全面改革，各国采用的方法虽然多种多样，但其目的仍是为了全面提高新型无石棉摩擦材料的性能，以满足汽车工业高速度发展的需求和社会对环境保护的要求。
刹车片属于复合材料，其性能直接受其组分的性能、含量、配比、几何尺寸等因素影响。特别是增强纤维，粘结剂等主要成分与摩擦材料的性能关系最为密切。从使用棉线作为增强纤维的第一片制动摩擦片诞生，到石棉制动摩擦片、半金属摩擦材料，再到NAO摩擦材料，高性能的碳纤维增强摩擦材料，都是伴随着新型增强材料的研发和应用。而优质刹车片研制的重点是使增强纤维充分发挥增强骨架作用，减少刹车片加工及使用过程中的裂缝、龟裂现象。
椰纤维又叫椰壳纤维，是包裹在椰壳表面的椰棕组织，是很难得的天然纤维,它质地坚实，耐磨性很好，能够防水。椰棕丝的弹性使其可以伸长到极大的限度，但仍不会断裂；同时，椰纤维能够抵抗微生物的剥蚀以及海水长久的侵蚀,其可以耐受永久的弹性伸长的能力极少见的。椰纤维长度约5～25CM，其木质素含量高，具有纤维刚性大、断裂强度高、断裂伸长小、初始模量大等特点。以天然椰纤维作为增强纤维制备摩擦材料，可以有效提高刹车片的韧性，延长刹车盘的使用寿命，不产生或少产生有害的摩擦粉尘，符合现代环保要求，代表目前摩擦材料的发展方向。此外，我国十二五规划将开发利用再生生物质资源放到国家发展战略的优先地位，开发椰纤维可以充分利用天然绿色资源、发展生物质产业，符合当前国家政策。
三维编织技术是自20世纪末发展起来的一种新型高性能复合材料制备技术，发展它的目的是为了解决传统复合材料很难用于制作主承力的结构件和高功能制件的缺点。而普通的纤维增强刹车片是典型的脆性基体复合材料，其界面是材料内部的薄弱环节，纤维与基体、填料的界面结构和性能极大地影响着材料的机械性能。
发明内容
本发明的第一个目的是针对现有汽车刹车片的缺点而提供的一种使用强度高、韧性好、摩擦性能稳定高性能汽车刹车片。一方面，利用椰纤维粗细不均匀的特点，可以使纤维在刹车片中的轴向应力分布均匀化，同时降低界面剪切力；另一方面，采用三维编织技术将椰纤维纺制成三维立体结构，改善了力的传递，使复合材料性能较少依赖界面，显著提升刹车片的冲击韧性和抵抗裂纹扩展的能力，使得材料的强度和冲击韧性大大提高。
其优点是可显著改善纤维的增强效果，使复合材料的性能较少的依赖界面强度，其拉伸强度达到普通刹车片的5～8倍，弯曲强度是普通刹车片的1.5倍；采用椰纤维制备的三维编织复合材料作为增强骨架，其作用类似于建筑物中的螺纹钢结构框架，可以提高刹车片的强度和韧性，有效减少刹车片使用过程中的龟裂现象，满足汽车刹车制动所必需的性能要求。
本发明的第二个目的是充分利用现有的天然椰纤维，制备一种金属含量低，制动时磨损率小、振颤较小，制动过程中无噪音，不产生有害气体和粉末，对环境友好的汽车刹车片的制备方法。
本发明的实现方法如下：
为实现本发明的第一个目的，本发明采用三维编织复合材料作为增强骨架，首先采用三维编织机将天然椰纤维编制成预成型体，再采用模塑工艺注入树脂、填料和摩擦性能调节剂等，最后利用挤压铸造工艺固化形成高性能的汽车刹车片。
为实现本发明的第二个目的，一种以椰纤维为骨架的刹车片的主要组分如下：椰纤维，FKF复合矿物纤维，芳纶原纤，稀土改性酚醛树脂，钛酸盐偶联剂，非离子聚丙烯酰胺，氟化石墨，柔性焦炭，二硫化钼，鳞片铝粉，空心微球粉，硫酸钙晶须。
具体工艺流程如下：
1、椰纤维预处理：椰使用前要经过化学方法预处理：将椰纤维浸泡于质量分数为2.5%的NaOH溶液中，煮沸处理1h，再用去离子水冲洗呈中性，烘干备用。
2、纺制三维立体结构：以椰纤维为原料，利用三维编织机编制成预成型体，用做刹车片的增强骨架。其尺寸与普通刹车片接近，其制件厚度约为35～40mm，孔隙率为55%。三维纺织预成型体内纤维在三维方向上相互交织，形成一个整体的空间网状结构，因而从结构上强化了复合材料，避免刹车片产生断裂或龟裂现象。
3、原料混和：在自动配料***中进行配料，按照配方的比例将物料放入自制搅拌器中搅拌15～20min，转速为500～800 r/min。试验制备过程中，根据刹车片的强度、磨擦系数对原料的比例分配进行调整。
4、原料注入：将三维编织预成型体放到闭模的模腔内，利用压注机将混合好的原料注入模腔，同时利用真空泵抽真空，使原料充分进入三维编织预成型体，并初步固化成型。其中注射压力为4.5Mpa。
5、挤压铸造成型：将原料注入到装有三维编织预成型体的模腔内后，在压头作用使原料固化，使用的挤压设备为YA32-100型挤压机，其中加压速度为7～10mm/s，压力为50～60MPa左右，热压温度为180℃，压加压时间为10～15 min。
所述的增强纤维包含椰纤维、FKF复合矿物纤维、芳纶原纤。
其中椰纤维使用前要经过化学处理。处理后的椰纤维单丝长度为5～12cm，平均单纤维细度0.7tex，单纤维断裂强度5.5 cN/dtex。
其中FKF复合矿物纤维包含多种矿物纤维，主体纤维为耐高温非金属矿物经1000℃以上高温融熔、离心或喷丝而成，再辅以少量其他增强成份混合制成的新型纤维品种。其纤维长度约为20mm，主要的化学成分有：SiO2，40～43%；AL2 O3，16～18%；CaO，18～22%；MgO，5～7%；Fe2 O3，3～5% 。本发明中加入18%的FKF复合矿物纤维作为增强材料。
其中的芳纶原纤为研磨成原纤的绒状纤维，表面呈蓬松的毛羽状，在摩擦材料中呈现出摩擦系数稳定，磨损率低，强度好的优点。本发明使用的芳纶原纤的性能指标如下：纤维长度 0.5～2.2mm，抗拉强度 16～20×103 K/cm²。
本发明专利中使用的粘合剂选用哈尔滨工业大学制备的稀土改性酚醛树脂。采用的稀土材料为氯化稀土，树脂为丁腈改性酚醛树脂，改性方法为外加入式物理共混改性，稀土添加量为丁腈改性酚醛树脂的4%。用稀土改性树脂按照常规工艺参数制造的摩擦材料，摩擦系数普遍较高而且稳定。稀土的化学活性高，它的加入与树脂形成均匀的网络结构，有利于各组元在界面处的相互作用及相互润湿，使整个材料体系处于热力学最稳状态，在摩擦材料高温工况下产生的炭化物及小分子物料质少，所以摩擦系数的热衰退小。经过改性的酚醛树脂可以将各种原料很好地加以粘合，生产出的刹车片不但各项理化性能指标优良。作为刹车片基体树脂可以明显提高刹车片的抗热衰退能力， 具有良好的摩阻性能。
本发明专利中使用的偶联剂为钛酸盐偶联剂。钛酸盐偶联剂在混料的过程中加入，还可用其对填料进行预处理。将钛酸盐偶联剂喷洒在硅灰石上，改善其与树脂的结合界面。
本发明专利中使用表面活性剂为非离子聚丙烯酰胺。非离子聚丙烯酰胺分子链含有酰胺基或离子基团，可以改善矿物纤维与有机物的亲和力，提高矿物纤维与树脂粘结剂的相容性。
本发明专利中使用的摩擦性能调节剂为氟化石墨，柔性焦炭，二硫化钼，鳞片铝粉。
氟化石墨热稳定性和化学稳定性非常好，可耐400℃～500℃高温，在摩擦材料中能够起到减磨和调节高温摩擦系数等作用。
柔性焦炭是经适当温度焙烧并以特殊工艺加工制造的焦炭粉，能在摩擦材料中起到润滑、减震、耐磨等作用，与氟化石墨配合使用，效果较好。
二硫化钼用于摩擦材料主要功能是低温时减摩，高温时增摩。同时，它覆盖在摩擦材料的表面，能保护其他材料，防止它们被氧化。
鳞片铝粉以纯铝箔加入少量润滑剂，经捣击压碎为鳞状粉末。用于摩擦材料，起到稳定摩擦系数、降低磨损以及散热的作用。
本发明专利中使用填料为空心微球粉，硫酸钙晶须。
其中的空心微球粉主要组成为硼硅酸盐，平均粒径：35µm，相对密度为0.70 g/cm³，熔 点：700℃。作为填料，颗粒球状形态有助于提高刹车片的尺寸稳定性，降低产品重量。
硫酸钙晶须是纤维状单晶体，具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、价廉等诸多优良的理化性能。本发明专利中使用硫酸钙晶须的指标：长度约为150um，直径7～8 um，熔点：1000℃以上。
具体实施方式
一种以椰纤维为骨架的刹车片采用椰纤维制备的三维编织复合材料作为增强骨架，首先将天然椰纤维编织成与刹车片尺寸一致的三维整体织物，再采用模塑工艺注入树脂、填料和摩擦性能调节剂等，最后利用挤压铸造工艺固化形成高性能的汽车刹车片。产品不仅可满足汽车对摩擦系数、磨损率、硬度、冲击韧性等各项性能的要求，而且具有制动无噪音，不污染环境等优点。
本发明经过多次试验得到的最佳配方比例为：
| 序号 | 名称 | 质量比例 |
| 1 | 椰纤维 | 16% |
| 2 | FKF复合矿物纤维 | 14% |
| 3 | 芳纶原纤 | 6% |
| 4 | 稀土改性酚醛树脂 | 12% |
| 5 | 钛酸盐偶联剂 | 2.5% |
| 6 | 非离子聚丙烯酰胺 | 3.5% |
| 7 | 氟化石墨 | 3.5% |
| 8 | 柔性焦炭 | 2.5% |
| 9 | 二硫化钼 | 4% |
| 10 | 鳞片铝粉 | 6% |
| 11 | 空心微球粉 | 14% |
| 12 | 硫酸钙晶须 | 16% |
本配方的所使用的工艺流程：
1、椰纤维预处理：椰使用前要经过化学方法预处理：将椰纤维浸泡于质量分数为2.5%的NaOH溶液中，煮沸处理1h，再用去离子水冲洗呈中性，烘干备用。
2、纺制三维立体结构：以椰纤维为原料，利用三维编织机编制成预成型体，用做刹车片的增强骨架。其尺寸与普通刹车片接近，其制件厚度约为35～40mm，孔隙率为55%。三维纺织预成型体内纤维在三维方向上相互交织，形成一个整体的空间网状结构，因而从结构上强化了复合材料，避免刹车片产生断裂或龟裂现象。
3、原料混和：在自动配料***中进行配料，按照配方的比例将物料放入自制搅拌器中搅拌15～20min，转速为500～800 r/min。试验制备过程中，根据刹车片的强度、磨擦系数对原料的比例分配进行调整。
4、原料注入：将三维编织预成型体放到闭模的模腔内，利用压注机将混合好的原料注入模腔，同时利用真空泵抽真空，使原料充分进入三维编织预成型体，并初步固化成型。其中注射压力为4.5Mpa。
5、挤压铸造成型：将原料注入到装有三维编织预成型体的模腔内后，在压头作用使原料固化，使用的挤压设备为YA32-100型挤压机，其中加压速度为7～10mm/s，压力为50～60MPa左右，热压温度为180℃，压加压时间为10～15 min。
本发明以椰纤维制备的三维编织复合材料作为增强骨架，并多次正交实验对配方中各种原料的比例分配进行调整，利用新型高性能纤维改善现有汽车刹车片易于断裂、表面龟裂的缺点，最终形成了一种高性能环保汽车刹车片的生产工艺配方。该刹车片经数十台汽车的道路试验，其摩擦系数、磨损率、冲击韧性等各项性能均达到使用要求。
Claims (2)
1.一种以椰纤维为骨架的刹车片，其特征在于：其配方中各组分的质量比例为椰纤维16%，FKF复合矿物纤维14%，芳纶原纤6%，稀土改性酚醛树脂12%，钛酸盐偶联剂2.5%，非离子聚丙烯酰胺3.5%，氟化石墨3.5%，柔性焦炭2.5%，二硫化钼4%，鳞片铝粉6%，空心微球粉14%，硫酸钙晶须16%。
2.据权利要求1所述的一种以椰纤维为骨架的刹车片，其特征在于：以椰纤维为原料，利用三维编织机编制成预成型体，用做刹车片的增强骨架，制件厚度为35～40mm，孔隙率为55%。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| US3891595A (en) * | 1972-08-30 | 1975-06-24 | Ici Ltd | Friction material |
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| CN103836098A (zh) * | 2013-12-21 | 2014-06-04 | 姜著川 | 一种掺有苘麻纤维的轿车刹车片及其制备方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3891595A (en) * | 1972-08-30 | 1975-06-24 | Ici Ltd | Friction material |
| CN103267074A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-08-28 | 江西元邦摩擦材料有限责任公司 | 硼酸镁与硫酸钙晶须复合协同增强新型制动片 |
| CN103644231A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-03-19 | 桂林福冈新材料有限公司 | 一种耐磨、耐高温汽车刹车片 |
| CN103836098A (zh) * | 2013-12-21 | 2014-06-04 | 姜著川 | 一种掺有苘麻纤维的轿车刹车片及其制备方法 |
| CN103899694A (zh) * | 2014-01-19 | 2014-07-02 | 姜著川 | 一种重型卡车刹车片及其制备方法 |
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