[发明专利]一种摩擦材料组合物及制备方法、刹车片及其生产工艺

权利要求书

1.一种摩擦材料组合物，包括粘结剂、增强材料、磨料、摩擦改性剂和空间填料，其特征在于：所述摩擦材料组合物由以下重量百分数的组分组成：所述粘结剂包括：硼改性酚醛树脂10%-15%、羧基丁腈橡胶改性环氧树脂1%-5%；所述增强材料包括：改性玄武岩纤维5%-10%、陶瓷质晶须5%-10%、矿物纤维2%-5%、芳纶纤维2%-5%；所述磨料包括：刚玉5%-10%、锆英石7%-10%、萤石3%-5%；所述摩擦改性剂包括：聚四氟乙烯2%-6%、滑石粉3%-5%、云母5%-9%；所述空间填料包括：软质高岭土5%-10%、纳米橡胶3%-8%、胺基脂10%-15%、蓝晶石2%-6%。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦材料组合物，其特征在于：所述陶瓷质晶须为碳化硅晶须、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须中的一种或几种，所述矿物纤维为硅酸铝纤维、玻璃纤维、碳纤维中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种摩擦材料组合物，其特征在于：所述改性玄武岩纤维的直径3-100μm,长度为12-25mm；所述陶瓷质晶须的平均直径0.35μm，平均长度15μm；所述矿物纤维的平均直径2-6μm，平均长度3-8mm；所述芳纶纤维的直径为12μm，长度为0.9-1.9mm。

4.根据权利要求1所述的一种摩擦材料组合物，其特征在于：所述刚玉的粒径300-800目，所述锆英石的粒径大于325目，所述空间填料的平均粒径为80nm至45μm。

5.一种权利要求1-4任一所述的摩擦材料组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：改性玄武岩纤维的制备：a：取玄武岩纤维在250℃条件下热处理后置于2.5 mol/L的醋酸溶液中浸泡1.5 h，取出后用去离子水反复冲洗三次，并在110℃的干燥箱中烘干，然后将其在0.75%的有机硅偶联剂KH-550中浸润4 h后取出，继续于110℃干燥箱中烘干；b：取a步骤中的玄武岩纤维并向其中加入海泡石纤维混合均匀，其中玄武岩纤维的重量百分数为40-70%，海泡石纤维重量的百分数为10-20%，并将其倒入氧化锆坩埚后置于高温电阻炉中加热，当炉温达到1500℃全部熔化后将温度降至1350℃取出拉制复合纤维；c：将复合纤维浸入纳米SiO₂粒子与不饱和聚酯的超声分散混合物中，固化后置于等离子体处理装置内进行低温等离子处理；

S2：摩擦材料的配制：将改性玄武岩纤维、陶瓷质晶须、矿物纤维、芳纶纤维混合搅拌5-7min，加入聚四氟乙烯、滑石粉、云母、刚玉、锆英石、萤石、软质高岭土、纳米橡胶、胺基脂、蓝晶石进行混合剪切10-30min，最后加入硼改性酚醛树脂、羧基丁腈橡胶改性环氧树脂再进行搅拌混合10-20min，得到刹车片摩擦材料组合物。

6.根据权利要求5所述的摩擦材料组合物的制备方法，其特征在于：所述高温电阻炉升温速率为150-250℃/h，所述复合纤维拉制在四辊离心机中进行，离心速度为9000-12000r/min。

7.一种利用权利要求1-4任一所述的摩擦材料组合物生产刹车片的生产工艺，其特征在于：刹车片的生产工艺如下：

S1：温压成型，采用温压等比模压法工艺一次成型，将涂完胶的刹车片背板置于膜腔底部，并在膜腔内加入所述摩擦材料组合物，摊平送入模压工序，得到半成品；

S2:固化处理，将S1处理好的半成品放入热处理箱中进行烘烤，得到刹车片；

S3：对S2中的刹车片进行磨削钻孔、表面处理和喷涂打码。

8.根据权利要求7所述刹车片的生产工艺，其特征在于：所述温压成型工序的参数设置为：温压温度为80-90℃，压强8-10Mpa，时间为1-2min。

9.根据权利要求7所述刹车片的生产工艺，其特征在于：所述固化处理工序的参数设置为：烘烤温度为160-180℃，热处理时间为6±0.5h。

10.一种利用权利要求7所述的刹车片的生产工艺生产的刹车片。