[发明专利]一种采用玄武岩纤维制备汽车刹车片的方法

说明书

本发明涉及一种采用玄武岩纤维制备汽车刹车片的方法，包括以下步骤：将丁晴橡胶改性的酚醛树脂、表面改性的玄武岩超细纤维、针状硅灰石纤维以及碳纤维加入混料机中混料；再将鳞片石墨、人造石墨颗粒、铬铁矿粉、长石粉、白云石粉、荧石粉、碳酸钙粉末份、云母、纳米ZnO、丁晴橡胶以及硅灰棉，依次加入混料机中混料；将混合料置于刹车片模具中，进行热压，出模；将出模后的热压料进行分阶段热处理；将出炉后的刹车片进行后续处理包装即可。该方法制备的汽车刹车片在具有稳定的摩擦系数和低磨损率的前提下，还具有高的耐热能力以及抗热衰退性能。

技术领域

本发明涉及一种采用玄武岩纤维制备汽车刹车片的方法，属于刹车片制备领域。

背景技术

刹车片在汽车的刹车系统中属于最关键的安全制动零件，刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘，从而造成难以想象的后果。

现有的摩擦材料市场中，刹车片分为石棉刹车片和半金属刹车片。石棉刹车片中因为石棉具有致癌的危害，该类型的刹车片逐渐在被市场淘汰；而半金属刹车片因为其中含有金属物质，在制动时很容易对对偶产生损伤，存在较大的制动危害的同时也使其寿命较短。

玄武岩是一种地下岩浆喷发或地表裂缝中凝结的一种火成岩。玄武岩中主要含有Si、O、Al、Mg、Ca、Fe、Na、K等元素，其中硅的含量大约为45-52％，成分主要为SiO₂，其中还有氧化铝、氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化钠等成分。按其结构不同可以分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武玻璃；按其填充物的不同可以分为橄榄玄武岩和紫苏辉石玄武岩；按其成分不同可以分为拉斑玄武岩、碱性玄武岩、高铝玄武岩。一般为黑色，有时呈灰绿以及暗紫色等。在高原地区常形成面积达数千至数十万平方千米的熔岩台地，有人称其为高原玄武岩，如印度的德干高原玄武岩。在海洋则构成海岭和火山岛。与之有关的矿产有铜、钴、硫黄、冰洲石、宝石等，其本身亦可作耐酸铸石原料。

上世纪中期，前苏联最早实现连续玄武岩纤维的工业化生产，随后美国和德国都开始实现其工业化，并且越来越多的运用在各个领域，包括军事领域。玄武岩纤维化学性稳定，具有良好的耐酸、耐碱性，使用温度范围大，力学性强，无毒，不易燃，而且具有优良的物理机械性能，拉伸强度、弹性模量及断裂伸长都比较大。在一些应用领域内完全可以替代玻璃纤维、碳纤维、高硅氧纤维、陶瓷纤维、芳纶及其他化学纤维等充当复合材料的增强体。因此，将其用于刹车片的主要原料并使刹车片向更安全耐磨，更舒适，更环保，同时兼顾用户能接受的成本方向发展是本发明需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种采用玄武岩纤维制备汽车刹车片的方法，该方法将经过表面改性的超细玄武岩纤维作为刹车片配方中的一种原料，并配合纳米氧化锌和丁晴橡胶的使用，使汽车刹车片在具有稳定的摩擦系数和低磨损率的前提下，具有高的耐热能力以及抗热衰退性能。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种采用玄武岩纤维制备汽车刹车片的方法，包括以下步骤：

步骤一：将丁晴橡胶改性的酚醛树脂10-16重量份、表面改性的玄武岩超细纤维15-45重量份、针状硅灰石纤维4-8重量份以及碳纤维2-5重量份，加入混料机中混料；

步骤二：再将鳞片石墨2-6重量份、人造石墨颗粒4-10重量份、铬铁矿粉2-8重量份、长石粉2-4重量份、白云石粉2-6重量份、荧石粉4-6重量份、碳酸钙粉末5-10重量份、云母2-5重量份、纳米ZnO 1-2重量份、丁晴橡胶2-4重量份以及硅灰棉4-8重量份，依次加入混料机中混料，得到混合料；