[发明专利]一种摩擦层材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦层材料，具体涉及一种用于制备汽车刹车片的摩擦层材料。

背景技术

汽车刹车片大致分为三类，一类是石棉型，此类刹车片价格低，但因石棉致癌而基本淘汰；第二类是半金属型，这类刹车片可承受高制动温度、导热性好，但重量大，易刮擦磨损对偶件，易腐蚀，高速摩擦噪音大；第三类是陶瓷又叫无石棉有机型，陶瓷刹车片具有无刮擦噪音，无刮痕，耐温、耐腐蚀、耐磨诸多特点，是未来刹车制动的发展方向，但陶瓷刹车片制造成本高，价格贵，比重大，只能在部分高端车型上推广应用，而对于中低端车型则无法接受昂贵的价格。

近年来，无石棉刹车片技术发展很快，主要集中在树脂基少金属复合刹车片和陶瓷基刹车片两大类产品，CN104110455A、CN104776138A、CN101943235A、CN104405807A等专利均采用酚醛树脂或改性酚醛树脂作粘结剂，金属纤维，芳纶或混杂纤维作增强剂，摩擦粉与石墨作摩擦调节剂。制备无石棉刹车片，这类刹车片具有低噪音，无粉尘污染，成本低等特点，但由于采用酚醛树脂作粘结剂，使得刹车片耐热性差，在汽车高速刹车过程中，刹车片在瞬间高温下酚醛树脂易分解而产生烟雾，并导致刹车片摩擦系数变化大，摩损增大，减少其使用寿命。CN101813149A采用陶瓷粘结剂、钢纤、复合纤维及玻纤作增强剂，陶瓷晶须及鳞片石墨作摩擦调节剂，制备一种无有机粘结剂的陶瓷复合刹车片，具有较好的耐热性，但由于使用大量的金属纤维及铬铁，使得刹车片的摩擦噪音较大，同时，使用玻纤将导致刹车片易磨损，从而降低其使用寿命。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种摩擦层材料，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供一种摩擦层材料，其特征在于，所述摩擦层材料包括如下原料组分及重量份：

优选地，所述耐高温热塑性高聚物为30～80份。

优选地，所述碳纤维为3～8份。

优选地，所述芳纶为1～5份。

优选地，金属纤维为3～8份。

优选地，所述摩擦调节剂为2～8份。

优选地，所述石墨烯为0.15～0.2份。

优选地，所述填料为40～60份。

所述陶瓷耐磨材料为氧化铝、氧化锆、碳化硅、碳化硼、氮化硅中的一种或多种，粒度为50～100nm，优选60～80nm。

所述耐高温热塑性高聚物为聚醚醚酮、聚醚砜、聚砜、聚酰亚胺、聚酰胺亚胺中的一种或多种。

所述摩擦层材料包括如下特征中的一种或多种：

所述碳纤维规格为T300～T1000，6～24K的短切纤维。

T300-T1000，表示纤维的拉伸强度，数字越大，纤维的拉伸强度越大；6-24K表示一束纤维中有6000-24000根单丝。优选地，所述碳纤维为T700-T800，6～12K。所述碳纤维的长度为1～3.5mm，优选1.5～2.5mm；

所述芳纶为芳纶1414、芳纶1313的短切纤维或芳纶浆粕中的一种，短切纤维长度为1～4mm，优选1.5～2.5mm；

所述金属纤维为铜纤维短丝，单丝直径为10～30μm，优选10～12μm；长度为1～4mm，优选1.5～2.5mm；

所述摩擦调节剂为天然石墨、聚四氟乙烯、硅酮、二硫化钼中的一种或多种，粒径为10～50μm；

所述石墨烯为纳米级微粉，粒径为50～100nm，优选60～80nm；

所述偶联剂为硅烷类偶联剂KH 550、KH 560、KH 570中的一种或多种；

所述填料为氧化镁、氧化锌、铬铁粉、硫酸钡、硫化锌中的一种或多种，粒径为50～100nm，优选60～80nm。

一种刹车片，其特征在于，所述刹车片采用所述的摩擦层材料制备形成摩擦层。

所述刹车片包括支撑层。

所述支撑层材料选自玻纤增强尼龙46、尼龙6T、尼龙9T、尼龙10T、尼龙1313、尼龙66、尼龙6、尼龙610、尼龙1010、尼龙612中的一种或多种，玻纤含量为45～65％，优选50～60％。

所述刹车片的制备方法，包括以下步骤：

1)将支撑层材料注塑成型制备支撑层毛坯；

2)将支撑层毛坯放入模具底部，加入摩擦层材料的原料组分混合料，加热加压进行模压成型制备摩擦层与支撑层的复合毛坯，经机加工得到刹车片。