一种用于刹车片的摩擦材料

技术特征：
1.一种用于刹车片的摩擦材料，其特征在于，原料组成按重量份计包括：5～10份石墨烯-碳纤维复合材料、2～3份聚丙烯腈纤维、5～15份芳酰胺纤维、5～15份玻璃纤维、5～25份酚醛树脂、10～30份填料、0.1～0.5份钛酸酯偶联剂、0.1～0.3份二硫化钼、3～6份硅化物晶须；其中，所述石墨烯-碳纤维复合材料的制备过程包括如下步骤：1)利用socl2活化氧化石墨烯，之后与炔丙醇反应在石墨烯表面引入活性基团炔基，得到炔基化石墨烯；2)2-叠氮乙醇与甲基丙烯酰氯通过酯化反应制得叠氮甲基丙烯酸酯；3)将炔基化石墨烯与叠氮甲基丙烯酸酯在溴化亚铜催化下进行点击化学反应，制得改性氧化石墨烯；4)将改性氧化石墨烯超声分散在四氢呋喃中，通入氮气鼓泡半小时，随后在氮气保护下与丙烯腈在三硫代酯和偶氮二异丁基的引发下进行自由基聚合，并形成复合纺丝液；5)将短切碳纤维浸渍在所述复合纺丝液中，加入一定量的六水合氯化钴水溶液；加热回流1h，之后换蒸馏头以除去溶剂，混合物在150～200℃下预氧化处理，之后在惰性气体保护下，先升温至500～800℃热处理30min，之后升温到1000～1200℃热处理10～20min；降温后即得。2.如权利要求1所述的用于刹车片的摩擦材料，其特征在于，所述炔基化石墨烯与叠氮甲基丙烯酸酯的质量比为2～8:1。3.如权利要求1所述的用于刹车片的摩擦材料，其特征在于，所述改性氧化石墨烯与丙烯腈的质量比为1:8～12，所述三硫代酯和偶氮二异丁基与丙烯腈的摩尔比为1:0.2:20～100。4.如权利要求1所述的用于刹车片的摩擦材料，其特征在于，所述短切碳纤维是芳酰胺基碳纤维。5.如权利要求1所述的用于刹车片的摩擦材料，其特征在于，所述短切碳纤维使用前先预处理，处理过程为将短切碳纤维置于乙醇中浸泡一段时间，之后于硝酸和硫酸的混合溶液中加热搅拌1～2h，最后水洗至中性并真空干燥。6.如权利要求1所述的用于刹车片的摩擦材料，其特征在于，所述短切碳纤维、六水合氯化钴与改性氧化石墨烯的质量比为6～10:1～3:0.5～1。7.如权利要求1所述的用于刹车片的摩擦材料，其特征在于，所述填料包括云母、蛭石、文石、铬矿粉中的多种组合物。

技术总结
本案涉及一种用于刹车片的摩擦材料，原料组成包括：石墨烯-碳纤维复合材料、聚丙烯腈纤维、芳酰胺纤维、玻璃纤维、酚醛树脂、填料、钛酸酯偶联剂、二硫化钼、硅化物晶须；其中，所述石墨烯-碳纤维复合材料是通过点击化学反应在石墨烯表面引入丰富的氮元素，通过自由基聚合反应在石墨烯表面接枝聚丙烯腈，最后碳化过程嵌入金属粒子而得。本发明提供的摩擦材料可用于制备刹车片，其以酚醛树脂作为粘结剂，丙烯腈纤维、芳酰胺纤维和玻璃纤维提高刹车片的强度，二硫化钼和硅化物晶须作为减磨剂，起到润滑作用，稳定摩擦系数；石墨烯-碳纤维复合材料则进一步提升材料的强度，耐磨和耐高温性；能有效提高刹车片在高温下的摩擦稳定性。有效提高刹车片在高温下的摩擦稳定性。


技术研发人员：吴美妍 陈海燕 周培 王元有
受保护的技术使用者：扬州工业职业技术学院
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/6/3