本發(fā)明涉及汽車剎車片技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片。
背景技術(shù):
摩擦材料是用于車輛和冬季機械制動和傳動的的材料,其質(zhì)量的好壞直接影響機械設(shè)備的可靠性和操作人員的生命安全,它主要包括剎車片和離合器面片,剎車片用于制動,離合器面片用于傳動,離合器面片傳遞力,剎車片吸收動能,保證汽車安全運行,摩擦材料是十分關(guān)鍵的材料;酚類和醛類縮聚產(chǎn)物統(tǒng)稱為酚醛樹脂,其具有優(yōu)異的機械性、耐熱性、耐寒性、電絕緣性、尺寸穩(wěn)定性、成型加工型及阻燃性,具有廣泛的用途,酚醛樹脂結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)是酚羥基和亞甲基容易氧化,耐熱性受到影響,隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,特別是各種汽車使用條件的發(fā)展,對高性能耐磨材料提出了更高的要求,用純酚醛樹脂作為摩擦材料韌性差、耐熱性不足,作為汽車剎車片的基材,不能滿足需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片,韌性好,硬度適中,耐磨損,耐熱性能優(yōu)異,制備過程簡單。本發(fā)明提出的一種桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片,其原料按重量份包括:桐油改性酚醛樹脂12-14份,鋼纖維5-6份,玻璃纖維5-6份,碳纖維5-6份,芳族聚酰胺纖維7-10份,銅纖維2-3份,硅灰石5-6份,膨脹蛭石5-10份,云母粉4-10份,氧化鈦5-8份,重晶石30-35份,二硫化鉬8-12份,多孔陶球10-13份,聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊6-8份;在制備過程中,將桐油改性酚醛樹脂、硅灰石、云母粉、氧化鈦、膨脹蛭石、重晶石、二硫化鉬、多孔陶球置于攪拌機中混合1-2min,攪拌機轉(zhuǎn)速為800-900轉(zhuǎn)/min,然后繼續(xù)加入聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊混合3-4min,然后加入鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、銅纖維繼續(xù)混合30-60min,將制品送入模具中,液壓機中模壓成型,壓制溫度為160-165℃,壓力為25-28MPa,40-45s第一次放氣,保溫3-5min后第二次放氣,保溫5-8min后第三次放氣,然后保溫8-10min,將得到的物料放入烘箱中,從室溫以2-4℃/min的速度升溫至100-105℃,保溫1-2h,然后以5-8℃/min的速度升溫至130-140℃,保溫1-2h,然后以10-12℃/min的速度升溫至160-170℃,保溫2-3h,然后以1-2℃/min的速度升溫至200-210℃,保溫2-3h,冷卻降溫至35-38℃,冷卻速度為15-20℃/min,得到桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片。優(yōu)選地,桐油改性酚醛樹脂與聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊的重量比為13-14:6-7。優(yōu)選地,桐油改性酚醛樹脂與膨脹蛭石的重量比為13-14:8-9。優(yōu)選地,膨脹蛭石膨脹蛭石容重為100-135kg/m3,含水量為7.5-8.5%,燒結(jié)溫度為1100-1140℃。優(yōu)選地,上述桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片,其原料按重量份包括:桐油改性酚醛樹脂13-14份,鋼纖維5.5-6份,玻璃纖維5.5-6份,碳纖維5-6份,芳族聚酰胺纖維8-10份,銅纖維2.5-3份,硅灰石5.5-6份,膨脹蛭石6-8份,云母粉5-8份,氧化鈦6-8份,重晶石32-34份,二硫化鉬10-12份,多孔陶球11-12份,聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊7-8份。優(yōu)選地,上述的桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片,其原料按重量份包括:桐油改性酚醛樹脂13份,鋼纖維5.5份,玻璃纖維6份,碳纖維5.6份,芳族聚酰胺纖維9份,銅纖維2.8份,硅灰石5.8份,膨脹蛭石7份,云母粉7份,氧化鈦7份,重晶石33份,二硫化鉬11份,多孔陶球12份,聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊8份。優(yōu)選地,在制備過程中,將桐油改性酚醛樹脂、硅灰石、云母粉、氧化鈦、膨脹蛭石、重晶石、二硫化鉬、多孔陶球置于攪拌機中混合2min,攪拌機轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/min,然后繼續(xù)加入聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊混合4min,然后加入鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、銅纖維繼續(xù)混合400min,將制品送入模具中,液壓機中模壓成型,壓制溫度為162℃,壓力為26MPa,40s第一次放氣,保溫4min后第二次放氣,保溫6min后第三次放氣,然后保溫9min,將得到的物料放入烘箱中,從室溫以3℃/min的速度升溫至100℃,保溫1.5h,然后以6℃/min的速度升溫至135℃,保溫2h,然后以12℃/min的速度升溫至170℃,保溫3h,然后以1℃/min的速度升溫至200℃,保溫2h,冷卻降溫至36℃,冷卻速度為18℃/min,得到桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片。本發(fā)明中,桐油改性酚醛樹脂耐熱性好,粘結(jié)性較強,并可增強產(chǎn)品的韌性及硬脆性,聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊低粘度、低揮發(fā)性、室溫下快干及反應(yīng)形成的聚合物有較強的強度,且在聚合過程中收縮率低,囊壁材料聚脲甲醛對囊芯物有較大的包裹率,并具有足夠的穩(wěn)定性,桐油改性酚醛樹脂與聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊共用可適度降低剎車片的硬度,可在滿足摩擦磨損、沖擊強度及硬度的前提下,適度的硬度可降低摩擦材料對摩擦盤的損害,制動時也不會出現(xiàn)尖叫,桐油改性酚醛樹脂、聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊與鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、銅纖維、硅灰石、膨脹蛭石、云母粉、氧化鈦、重晶石、二硫化鉬、多孔陶球有機粘結(jié)在一起,可顯著增強耐磨損強度,其中重硅灰石、膨脹蛭石、云母粉、氧化鈦、重晶石、多孔陶球可進(jìn)一步提高摩擦系數(shù),二硫化鉬起到降低摩擦系數(shù)的作用,硅灰石具有改善摩擦系數(shù)穩(wěn)定性的作用,合理控制上述組分的含量,可在提高摩擦穩(wěn)定性的前提下,提高耐摩性能,與桐油改性酚醛樹配合作用,界面粘結(jié)強度大,磨損低,制成的剎車片具有優(yōu)良的耐熱性和抗剪、抗彎及制動效果;當(dāng)合理控制膨脹蛭石容重、含水量及燒結(jié)溫度可進(jìn)一步增強產(chǎn)品的熱穩(wěn)定作用,在制備過程中,采用一定的順序進(jìn)行加料,并合理優(yōu)化工藝參數(shù),其中兩次放氣可排除模具內(nèi)的空氣、水氣及揮發(fā)物,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的力學(xué)性能,通過采用一定方式升溫及保溫,物料熱處理速度幾乎完全一致,可降低產(chǎn)品脫模后收縮及翹曲現(xiàn)象,且可使物料密實度適宜,避免密實度大產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致制品破裂及密實度小達(dá)不到需求,本發(fā)明中,上述桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片韌性好,硬度適中,耐磨損,耐熱性能優(yōu)異,制備過程簡單。具體實施方式實施例1一種桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片,其原料按重量份包括:桐油改性酚醛樹脂13份,鋼纖維5.5份,玻璃纖維6份,碳纖維5.6份,芳族聚酰胺纖維9份,銅纖維2.8份,硅灰石5.8份,膨脹蛭石7份,云母粉7份,氧化鈦7份,重晶石33份,二硫化鉬11份,多孔陶球12份,聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊8份;膨脹蛭石容重為135kg/m3,含水量為7.5%,燒結(jié)溫度為1140℃。在制備過程中,將桐油改性酚醛樹脂、硅灰石、云母粉、氧化鈦、膨脹蛭石、重晶石、二硫化鉬、多孔陶球置于攪拌機中混合2min,攪拌機轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/min,然后繼續(xù)加入聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊混合4min,然后加入鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、銅纖維繼續(xù)混合400min,將制品送入模具中,液壓機中模壓成型,壓制溫度為162℃,壓力為26MPa,40s第一次放氣,保溫4min后第二次放氣,保溫6min后第三次放氣,然后保溫9min,將得到的物料放入烘箱中,從室溫以3℃/min的速度升溫至100℃,保溫1.5h,然后以6℃/min的速度升溫至135℃,保溫2h,然后以12℃/min的速度升溫至170℃,保溫3h,然后以1℃/min的速度升溫至200℃,保溫2h,冷卻降溫至36℃,冷卻速度為18℃/min,得到桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片。實施例2一種桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片,其原料按重量份包括:桐油改性酚醛樹脂12份,鋼纖維6份,玻璃纖維5份,碳纖維6份,芳族聚酰胺纖維7份,銅纖維2份,硅灰石5份,膨脹蛭石5份,云母粉10份,氧化鈦8份,重晶石30份,二硫化鉬12份,多孔陶球13份,聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊8份;膨脹蛭石容重為100kg/m3,含水量為8.5%,燒結(jié)溫度為1100℃。在制備過程中,將桐油改性酚醛樹脂、硅灰石、云母粉、氧化鈦、膨脹蛭石、重晶石、二硫化鉬、多孔陶球置于攪拌機中混合2min,攪拌機轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/min,然后繼續(xù)加入聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊混合3min,然后加入鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、銅纖維繼續(xù)混合60min,將制品送入模具中,液壓機中模壓成型,壓制溫度為160℃,壓力為28MPa,40s第一次放氣,保溫3min后第二次放氣,保溫5min后第三次放氣,然后保溫10min,將得到的物料放入烘箱中,從室溫以2℃/min的速度升溫至100℃,保溫2h,然后以5℃/min的速度升溫至130℃,保溫2h,然后以12℃/min的速度升溫至170℃,保溫2h,然后以1℃/min的速度升溫至200℃,保溫3h,冷卻降溫至35℃,冷卻速度為20℃/min,得到桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片。實施例3一種桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片,其原料按重量份包括:桐油改性酚醛樹脂14份,鋼纖維5份,玻璃纖維6份,碳纖維5份,芳族聚酰胺纖維10份,銅纖維3份,硅灰石6份,膨脹蛭石10份,云母粉4份,氧化鈦5份,重晶石35份,二硫化鉬8份,多孔陶球10份,聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊6份;在制備過程中,將桐油改性酚醛樹脂、硅灰石、云母粉、氧化鈦、膨脹蛭石、重晶石、二硫化鉬、多孔陶球置于攪拌機中混合1min,攪拌機轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/min,然后繼續(xù)加入聚脲甲醛雙環(huán)戊二烯微膠囊混合4min,然后加入鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、銅纖維繼續(xù)混合30min,將制品送入模具中,液壓機中模壓成型,壓制溫度為165℃,壓力為25MPa,45s第一次放氣,保溫5min后第二次放氣,保溫8min后第三次放氣,然后保溫8min,將得到的物料放入烘箱中,從室溫以4℃/min的速度升溫至105℃,保溫1h,然后以8℃/min的速度升溫至140℃,保溫1h,然后以10℃/min的速度升溫至160℃,保溫3h,然后以2℃/min的速度升溫至210℃,保溫2h,冷卻降溫至38℃,冷卻速度為15℃/min,得到桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片。對實施例1-3中所述桐油改性酚醛樹脂汽車剎車片進(jìn)行性能測試,測試結(jié)果如下:1、硬度測試采用XHR-150型塑料洛氏硬度計測試,測試標(biāo)準(zhǔn)為Q/YSⅡ1-91;測試結(jié)果:23;一般酚醛樹脂剎車片測試結(jié)果:26;硬度降低使剎車片在使用時不損壞摩擦對偶,且材料的韌性提高,若硬度過高,摩擦噪音太大。2、沖擊強度測試采用簡支梁氏擺錘沖擊試驗機,沖擊能量為0.98J和3.92J兩級,沖擊速度為2.9m/s,測試標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1043-93;結(jié)果:5.12dJ/cm2;一般酚醛樹脂剎車片測試結(jié)果:4.5dJ/cm2;其沖擊強度大大增強。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。