一種電動車/摩托車剎車片用無石棉摩擦材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于交通技術領域，涉及一種電動車/摩托車剎車片用無石棉摩擦材料及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著現代交通運輸業的快速發展，電動車和摩托車數量的日益增多，要求制動系 統中的剎車片具有足夠穩定的摩擦系數、一定的高溫機械強度、良好的耐磨性、無噪聲、對 環境無污染等特點，剎車片的制動性能直接影響車輛的行駛安全和城市清潔。現電動車、摩 托車的剎車片主要存在以下問題：（1)剎車噪音過大，影響居民生活環境，成為城市新的噪 音污染源；（2)摩擦片磨損過快，使用壽命短，存在安全隱患和資源浪費；（3)摩擦片材料配 方含致癌物質一石棉纖維，其粉塵可污染大氣，被人體吸入易致癌；(4)制動效果差，如突 遇急制動時過沖，超出國家標準制動距離。
[0003] 另外，傳統的石棉型摩擦材料，由于其價廉、耐熱性好等特點，依舊占據電動車和 摩托車剎車片市場的主導地位，但其抗熱衰退性差，并且具有較強的致癌風險，我國在2003 年就已經出臺禁令，禁止石棉型剎車片的開發。因此，市場上急需研發一種無噪聲、使用壽 命長、制動舒適并環保的電動車/摩托車剎車片，以滿足社會發展的需求。

【發明內容】

[0004] 針對上述技術缺陷，本發明提供了一種電動車/摩托車剎車片用無石棉摩擦材料 及其制備方法，解決了現有電動車/摩托車剎車片難以滿足多種性能需求的不足，具有高 耐磨、抗壓、摩擦系數穩定、衰退率低、無噪音等優點。
[0005] 具體的技術方案如下：
[0006] -種電動車/摩托車剎車片用無石棉摩擦材料，其摩擦材料配方包括以下重量份 組分制成：鋼纖維12~20份，芳纟侖纖維1~8份，丁晴橡膠10~30份，丁苯橡膠5~15 份，炭黑10~20份，復合礦物纖維5~12份，硫磺1~3份，蛭石1~4份，環氧樹脂2~ 7份，硫酸鋇6~15份，石墨3~8份，促進劑0. 5~1份。
[0007] 進一步優選，鋼纖維17份，芳綸纖維4份，丁晴橡膠20份，丁苯橡膠10份，炭黑15 份，復合礦物纖維8份，硫磺1份，蛭石3份，環氧樹脂5份，硫酸鋇10份，石墨6. 5份，促進 齊? 0.5份。
[0008] 本發明所提供的一種電動車/摩托車剎車片用無石棉摩擦材料及其制備方法，包 括以下步驟：
[0009] (1)配料：按照權利要求1或2所述摩擦材料配方用電子稱稱取各組分量，將配料 加熱到90°C，隨后放入混料筒；
[0010] (2)攪拌混合：選用密煉機，將配料投入其中，經過15分鐘充分混合后，從出料孔 排料，并保存到儲料筒中；
[0011] (3)冷卻：將儲料筒中的原料空冷至室溫；
[0012] (4)破碎：空冷至室溫的原料放入熟料破碎機內進行破碎，變成細小碎料后，保存 到儲料筒中；
[0013] (5)篩選：將破碎好的原料放入篩選機中進行篩選，獲得大小規格相差不多的混 料；
[0014] (6)壓制成型：裝載好模具下模置于熱壓機上，將混料預熱至80°C，隨后投入模具 下模槽口內，經過合模在熱壓機上于熱壓溫度30~40°C、壓力5~lOMpa、熱壓固化時間 3~5min，在熱壓過程中從室溫至熱壓溫度溫升低于3°C / min，放氣2~3次；
[0015] (7)固化熱處理：壓制成型的摩擦片用粘接劑將其與剎車蹄鐵粘合（保證充分 接觸粘接），相隔一個小時后，放入程序控制干燥箱中進行固化熱處理，溫度區間為室溫~ 1801：，溫升為1~31：/1^11，在1201：、1401：、1601：和1801：保溫時間分別為211、111、211、 2h ;隨爐冷卻至室溫；通過磨床進行精加工即得成品。
[0016] 進一步優選，步驟（6)中的熱壓溫度為35°C，壓力5MPa，熱壓固化時間4min，放氣 2次。步驟（7)中溫升為2°C / min。
[0017] 熱壓溫度定在35°C可保證樹脂在壓制過程中充分分解固化，壓力定在5MPa使得 摩擦片具有較大的壓縮強度和沖擊強度，并控制好密度，放氣2次是為了保證摩擦片壓制 完成后不因材料中殘留的氣體在熱處理過程中固化產生裂紋，熱處理溫升為2°C / min是 為了保證熱處理過程中小分子氣體緩慢釋放，保證減小導熱系數不同材料之間因膨脹產生 的熱裂紋。
[0018] 與現有技術相比，本發明的有益效果為：
[0019] (1)采用丁腈橡膠與丁苯橡膠并用能夠提高摩擦片的磨損性能、氣密性、耐熱性， 改善成形工藝條件。所述的環氧樹脂具有化學穩定性好，力學性能高，制品尺寸穩定，成型 收縮率小，與丁腈橡膠和丁苯橡膠搭配，可改善膠的耐熱性，粘接力、剛度。
[0020] (2)采用耐高溫，高強度的芳綸纖維能夠改善摩擦片制動時摩擦系數的平穩性，鋼 纖維具有穩定的摩擦系數，優良的抗熱衰退性能和耐磨性能。芳綸纖維配合鋼纖維使用可 提高散熱性能，提高材料強度和韌性，在承受沖擊、壓縮、拉伸等力的作用下不至于出現裂 紋、斷裂、崩缺等機械損傷。
[0021] (3)減摩填料如起潤滑作用的石墨能夠起到降低摩擦系數、減少對偶磨損和降低 噪音的作用；同時其他填判的加入可提高材料的摩擦系數，并調節摩擦材料的硬度、密度、 結構密實度、制品外觀。
[0022] 綜上所述，本發明是一種適用于電動車/摩托車剎車片用無石棉摩擦材料，制備 方法簡單可行，能夠滿足實際應用要求。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合實施例對本發明的技術方案進一步說明。
[0024] 實施例1 :
[0025] -種電動車/摩托車剎車片用無石棉摩擦材料，其摩擦材料配方取如下成分配 I：匕：鋼纖維60g，芳纟侖纖維40g，丁腈纖維50g，丁苯橡膠75g，炭墨50g，復合礦物纖維60g，硫 磺5g，蛭石5g，環氧樹脂35g，硫酸鋇75g，石墨40g，促進劑5g。
[0026] 制備過程：
[0027] (1)配料：按照權利要求1所述摩擦材料配方用電子稱稱取各組分量，將配料加熱 到90°C，隨后放入混料筒；
[0028] (2)攪拌混合：選用密煉機，將配料投入其中，經過15分鐘充分混合后，從出料孔 排料，并保存到儲料筒中；
[0029] (3)冷卻：將儲料筒中的原料空冷至室溫；
[0030] (4)破碎：空冷至室溫的原料放入熟料破碎機內進行破碎，變成細小碎料后，保存 到儲料筒中；
[0031] (5)篩選：將破碎好的原料放入篩選機中進行篩選，獲得大小規格相差不多的混 料；
[0032] (6)壓制成型：裝載好模具下模置于熱壓機上，將混料預熱至80°C，隨后投入模具 下模槽口內，經過合模在熱壓機上于熱壓溫度30°C、壓力5Mpa、熱壓固化時間3min，在熱壓 過程中從室溫至熱壓溫度溫升低于3°C / min，放氣2次；
[0033] (7)固化熱處理：壓制成型的摩擦片用粘接劑將其與剎車蹄鐵粘合（保證充分 接觸粘接），相隔一個小時后，放入程序控制干燥箱中進行固化熱處理，溫度區間為室溫~ 180°C，溫升為 1°C / min，在 120°C、140°C、160°C和 180°C保溫時間分別為 2h、lh、2h、2h ;隨 爐冷卻至室溫；通過磨床進行精加工即得成品。
[0034] (8)根據上述實施例測得剎車片的物理性能如表1所示：
[0035] 表1根據實施例1測得剎車片的物理性能
[0038] 實施例2 :
[0039] -種電動車/摩托車剎車片用無石摩擦材料，其摩擦材料配方取如下成分配比： 鋼纖維100g，芳纟侖纖維5g，丁腈纖維150g，丁苯橡膠25g，炭墨100g,復合礦物纖維25g，硫 磺15g，蛭石20g，環氧樹脂IOg,硫酸鋇30g，石墨15g，促進劑5g。
[0040] 制備過程：
[0041] (1)配料：按照權利要求1所述摩擦材料配方用電子稱稱取各組分量，將配料加熱 到90°C，隨后放入混料筒；
[0042] (2)攪拌混合：選用密煉機，將配料投入其中，經過15分鐘充分混合后，從出料孔 排料，并保存到儲料筒中；
[0043] (3)冷卻：將儲料筒中的原料空冷至室溫；
[0044] (4)破碎：空冷至室溫的原料放入熟料破碎機內進行破碎，變成細小碎料后，保存 到儲