本發(fā)明涉及一種剎車片的材料，特別涉及一種高鈦基-陶瓷機(jī)動車剎車片用材料。

背景技術(shù)：

制動系統(tǒng)是汽車上最重要的安全系統(tǒng)之一，而剎車片是整過制動系統(tǒng)中重要的部件，它的最重要的特點是它能吸收動能，并將動能轉(zhuǎn)化為熱散發(fā)到空氣中去，制動片本身沒有毀壞性的磨損，摩擦部件不受破壞。

機(jī)動車剎車片常采用非金屬和半金屬摩擦材料，通常以橡膠、樹脂作粘接基體，加入金屬和非金屬成分的粉末作為填充物制得的，在材料中還經(jīng)常加入耐高溫的纖維，如石棉及一些礦物和陶瓷纖維等。常規(guī)的剎車片分為：1.石棉型，由于石棉纖維具有高強(qiáng)度和耐高溫的特點，因此滿足剎車片以及離合器盤的要求，同時具有纖維的抗張能力和高級金屬材質(zhì)的硬度和耐磨性；2.半金屬型，主要采用粗糙的鋼絲絨作為加固纖維和重要摩擦系數(shù)大的混合物，其優(yōu)點是能適應(yīng)在較高溫度下正常工作；3.無石棉有機(jī)物型，主要是用玻璃纖維、芳香族聚酯纖維和其他纖維作為加固材料，其性能主要取決于纖維的類型及其它混合物。其中半金屬或無棉有機(jī)型是我國主要推廣應(yīng)用的無石棉摩擦材料之一。但半金屬剎車片在潮氣作用下銹蝕嚴(yán)重，剎車時噪音較高，振動較大，對制動盤存在一定損傷。并且多數(shù)半金屬或少金屬剎車片在使用過程中容易產(chǎn)生的灰塵，這些灰塵吸附于輪轂之上，由于難以清洗，受其長期影響，易造成輪轂腐蝕。雖然陶瓷剎車片具有使用壽命長、無銹蝕、摩擦系數(shù)高、噪音低等優(yōu)點，因此現(xiàn)有陶瓷剎車片制動性能不好，高溫時其摩擦系數(shù)易衰退、容易出現(xiàn)抱死或拖磨現(xiàn)象，使用在前制動器上時制動疲軟制動疲軟，與對偶(鑄鐵或鋼)具有親和性，摩擦系數(shù)穩(wěn)定性不高，不利于摩擦對偶，鋼棉中mn、p含量較高，在空氣中易被氧化等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種高鈦基-陶瓷機(jī)動車剎車片用材料，采用該材料制備的剎車片制動性能好、摩擦系數(shù)穩(wěn)定、散熱快，對對偶無傷害，摩擦過程散熱良好，由于未含金屬纖維，在空氣中不會被氧化。所述剎車片顯著的提高制動片使用的高熱性能、抗衰退性能，提高車輛的使用壽命和改善噪音等。

本發(fā)明所剎車片由有機(jī)物和金屬硫化物及碳包覆的改性鈦酸鹽鱗片晶功能材料制得，所述剎車片大大改善和提高摩擦片的不同作用和功能，

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

高鈦基-陶瓷機(jī)動車剎車片用材料，其各組分的重量份為：酚醛樹脂8～11份；高溫摩擦粉7～9份；二硫化鉬2～5份；硫化銻5～7份；碳化硅1～5份；芳綸1-2份；粉末丁腈橡膠2～5份；碳纖維3～5份；改性橡膠顆粒20-30份；陶瓷纖維10～20份；納米碳酸鈣5～10份；鈦基復(fù)合料10～20份；硫酸鋇9～20份。

本發(fā)明較好的技術(shù)方案是：高鈦基-陶瓷機(jī)動車剎車片用材料各組分的重量份為：酚醛樹脂9～10份；高溫摩擦粉7～9份；二硫化鉬2～3份；硫化銻5～6份；碳化硅1～2份；芳綸1-2份；粉末丁腈2～5份；碳纖維3～4份；改性橡膠顆粒20～25份；陶瓷纖維10～16份；納米碳酸鈣5～8份；鈦基復(fù)合料10～15份；硫酸鋇9～14份。

上述改性橡膠顆粒由丁腈橡膠、石油焦、硫鐵礦、陶瓷纖維、蛭石、輕質(zhì)氧化鎂、納米碳酸鈣組成，各組分的重量份為：丁腈橡膠11-13份，石油焦10-15份，硫鐵礦8-10份，陶瓷纖維20-30份，蛭石5-8份，輕質(zhì)氧化鎂10-14份，納米碳酸鈣8-10份。

本發(fā)明所述各組份的性能如下：

改性橡膠顆粒可減少振動，吸收一定波長的噪音，同時能緩沖制動時產(chǎn)生的沖擊力，將大量的制動能通過橡膠顆粒轉(zhuǎn)換到摩擦材料內(nèi)部，避免大量動能集中在摩擦材料表面引起的升溫過快導(dǎo)致的制動不穩(wěn)定，能更好的與對偶面貼合，防止對偶面的損傷同時降低了制動對偶的損傷；

二硫化鉬在低溫時減磨，高溫時增摩，燒失量小；

硫化銻降低有機(jī)粘合劑在高溫時的分解速度，提高材料的使用壽命，起到了高溫?zé)o機(jī)粘合劑和潤滑摩擦調(diào)整劑的作用，此外在制動過程中高溫反應(yīng)的硬度都比較低，可以減少摩擦材料制動時產(chǎn)生的噪音和震動。

高溫摩擦粉在高溫300℃以上運行時，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，熱膨脹極小，不會出現(xiàn)“抱死”現(xiàn)象。

碳化硅具有耐高溫，強(qiáng)度大，導(dǎo)熱性好，抗沖擊等特點。

粉末丁腈橡膠是樹脂的增韌劑，能增加制動器剎車片的沖擊強(qiáng)度并降低復(fù)合材料的硬度。

芳綸纖維具有超高強(qiáng)度、耐高溫、耐酸堿、抗老化、穩(wěn)定摩擦系數(shù)等特性。

碳纖維具有強(qiáng)度高、模量高、密度低、線膨脹系數(shù)小等特點。

本發(fā)明所述材料制得的剎車片，改變了產(chǎn)品微觀結(jié)構(gòu)，由于在剎車片材料中加入了高耐磨、高彈性、高強(qiáng)度的疏松改性橡膠摩擦粒，疏松改性橡膠摩擦粒可減少振動，吸收一定波長的噪音，同時還能更好的與對偶面貼合，防止對偶面的損傷同時降低了制動對偶的損傷；加入了二硫化鉬、硫化銻等耐磨硫化物及進(jìn)口高溫摩擦粉、碳化硅等高溫穩(wěn)定摩擦系數(shù)材料，在長時間處于下坡過程制動比以往更加靈敏，使用壽命更長；在配方中加入了粉末丁腈等彈性材料及高強(qiáng)度的芳綸纖維、碳纖維，高速過程中制動更加舒適、平穩(wěn)。因此本發(fā)明所述剎車片制動性能高、摩擦系數(shù)穩(wěn)定、散熱快、對對偶無傷害、具有良好的塑性；由于未含金屬纖維，在空氣中不會被氧化。

本發(fā)明所述材料由于沒有無石棉，避免了由石棉造成的生產(chǎn)制造和使用過程中的環(huán)境污染和人體傷害，因此有利于環(huán)境保護(hù)。

采用本發(fā)明所述材料制得的剎車片，可用于摩托車、汽車等機(jī)動車。

本發(fā)明所述重量份的單位為克或千克。

下面接合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述材料的晶片微粒鏡相照片200μm；

圖2為本發(fā)明所述材料的晶片微粒鏡相照片50μm；

圖3為鈦酸鹽的微粒鏡相照片200μm。

具體實施方式

本發(fā)明所述材料的各組份來源：

酚醛樹脂——山東圣泉化工股份有限公司；

高溫摩擦粉——美國卡德萊公司生產(chǎn)的高溫摩擦粉；

二硫化鉬、硫化銻、碳化硅——黃石金朝陽粉末材料有限公司，粒度為325目；

芳綸纖維——美國杜邦生產(chǎn)的芳綸漿泊；

粉末丁腈橡膠——黃石市鑫溢礦產(chǎn)有限公司；

碳纖維——西安江河碳纖維制品有限公司；

改性橡膠顆粒采用密煉機(jī)制備：

1.將丁腈橡膠、石油焦、硫鐵礦、陶瓷纖維、蛭石、輕質(zhì)氧化鎂、納米碳酸鈣投入密煉機(jī)；2.加壓密煉1分鐘后，翻料30秒；3.加壓密煉2分鐘，翻料1分鐘，如此反復(fù)3次，得混合料；4.將混合料用30目振動篩篩選，取30目以下顆粒；

丁腈橡膠——中國石油天然氣股份有限公司生產(chǎn)的n41型號；

石油焦——天津市明鑫泰石油化工有限公司生產(chǎn)40目的煅燒石油焦；

硫鐵礦——黃石金朝陽粉末材料有限公司；

蛭石——靈壽縣旭陽礦業(yè)有限公司；

輕質(zhì)氧化鎂——石家莊富凱化工有限公司；

陶瓷纖維——常州杜蘭特特種纖維有限公司；

納米碳酸鈣——焦作市中晶納米科技有限公司；

鈦基復(fù)合材料——上海毅寬新材料科技有限公司的鈦酸鹽，白色鱗片狀，耐熱性＞1200℃(空氣中)；

硫酸鋇——常州豐碩化工有限公司。

表1為本發(fā)明所述材料實施例1-3各組分配比。

表1(單位：克)

按表1取本發(fā)明所述材料，用混料機(jī)將芳綸纖維分裂成單個纖維---配料---高速混料---成型壓片---切割---磨片---檢驗---包裝，即得高鈦基-陶瓷機(jī)動車剎車片。

本發(fā)明所述剎車片使用在摩托車上，經(jīng)“國家機(jī)動車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”臺架試驗、摩擦試驗或在摩托車上的路試，其結(jié)果如下：

1.檢測項目：制動性能；

檢測依據(jù)：qc/t655-2005《摩托車和輕便摩托車制動器技術(shù)條件》；

qc/t654-2005《摩托車和輕便摩托車制動器臺架試驗方法》；

檢測結(jié)果

采用本發(fā)明所述剎車片的摩托車制動蹄組件，經(jīng)“國家機(jī)動車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”檢測，其摩擦性能、制動蹄組件徑向壓潰力均符合qc/t226-2014《摩托車和輕便摩托車制動蹄組件和制動襯組件》標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.經(jīng)“國家非金屬礦制品質(zhì)量監(jiān)督中心”檢測(國非質(zhì)(x)字第(160190)號)，本發(fā)明所述剎車片材料中不含石棉。