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1、(10)申请公布号 CN 103935086 A (43)申请公布日 2014.07.23 CN 103935086 A (21)申请号 201410173866.2 (22)申请日 2014.04.28 B32B 25/02(2006.01) B32B 25/18(2006.01) B32B 7/10(2006.01) B32B 37/14(2006.01) B32B 37/10(2006.01) C09K 3/14(2006.01) F16D 69/02(2006.01) (71)申请人 三峡大学 地址 443002 湖北省宜昌市大学路 8 号 申请人 江苏双征车业有限公司 (72)发明人。
2、 吴海华 刘富林 陈如山 吴刚 杜超 (74)专利代理机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人 成钢 (54) 发明名称 一种新型复合耐磨材料、 制备方法及其应用 (57) 摘要 本发明提出一种复合耐磨材料及其制备方 法， 该复合耐磨材料从里至外依次涂覆多层粘接 层、 增强层、 摩擦磨损层， 在真空热压条件下固化 成型制得复合耐磨材料。 所述的粘结层、 增强层或 摩擦磨损层均由若干个厚度 0.100.50mm 的粘结 层单元层、 增强层单元层或摩擦磨损层单元层组 成， 其材料组成和质量分数均可精确控制。 每一个 单元层的制备过程至少包括铺粉、 喷胶、 干燥等工 艺环节， 增强层的单元层制。
3、备时需铺装纤维网预 制片。将本发明的复合耐磨材料应用于自行车刹 车片上， 具有稳定的摩擦磨损性能、 良好的力学性 能和较强的粘接力， 从而保证刹车片整体的综合 性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103935086 A CN 103935086 A 1/2 页 2 1. 一种新型复合耐磨材料， 其特征在于 ： 该耐磨材料包括三层， 从里至外依次为粘 结层， 增强层， 摩擦磨损层， 所述的粘结层、 增强层和摩擦磨损层均分别由若干。
4、个厚度为 0.100.50mm 的粘接层单元层、 增强层单元层、 摩擦磨损层单元层组成。 2. 根据权利要求 1 所述的新型复合耐磨材料， 其特征在于 ： 摩擦磨损层单元层的材料 的组成及质量份数为 ： 粘接剂 515 份、 增韧橡胶 1020 份、 增摩剂 28 份、 促进剂 0.31.0 份、 润滑剂512.5份、 填料512.份、 降噪剂15份、 硫化体系配合剂15份、 偶联剂15份、 增塑剂 0.53 份、 固化剂 0.251 份、 溶剂 50 份。 3. 根据权利要求 1 所述的新型复合耐磨材料， 其特征在于 ： 增强层单元层的材料的组 成及质量份数为 ： 粘接剂 515 份、 增韧。
5、橡胶 520 份、 增强纤维网 520 份、 促进剂 0.31.0 份、 填料1030份、 硫化体系配合剂18份、 偶联剂18份、 增塑剂18份、 固化剂0.255份、 溶剂 50 份。 4. 根据权利要求 1 所述的新型复合耐磨材料， 其特征在于 ： 粘结层单元层的材料的组 成及质量份数为 ： 粘接剂 520 份、 增韧橡胶 1035 份、 填料 520 份、 促进剂 0.31.0 份、 硫 化体系配合剂 110 份、 偶联剂 18 份、 增塑剂 18 份、 固化剂 0.255 份、 溶剂 50 份。 5. 根据权利要求 2 或 3 或 4 所述的新型复合耐磨材料， 其特征在于 ： 有机粘接。
6、剂为液 态酚醛树脂 ； 增韧橡胶为丁晴橡胶 ； 增强纤维网为芳纶纤维网、 碳纤维网、 纤维素纤维网 ； 增摩剂包括二氧化硅、 氧化铝 ； 润滑剂包括人造石墨、 硫化锑 ； 填料包括硫酸钡、 碳酸 钙、 橡胶粉、 轮胎粉 ； 降噪剂包括煤灰、 焦炭 ； 促进剂 DM ； 硫化体系配合剂包括 2、 2- 二硫代 二苯并噻唑、 氧化锌粉、 N- 苯基 - 萘胺、 硫磺粉 ； 偶联剂为硅烷偶联剂 ； 软化增塑剂为邻 苯二甲酸二辛酯 ； 固化剂为三聚氰胺 ； 溶剂为无水乙醇、 丙酮和乙酸乙酯中一种或两种组 合。 6. 一种新型复合耐磨材料的制备方法， 其特征在于， 包括以下制备步骤 ： 1） 混合粉末原。
7、料的制备 ： 按配方分别对摩擦磨损层单元层、 增强层单元层或粘结层单 元层的组成材料中的固体物料混合， 控制混合时间为 23h， 用球磨机球磨该混合物， 控制球 磨机的转速为 250300r/min， 球磨后的混合粉末原料粒度过 150-500 目 ； 2） 胶溶液的制备 ： 按配方分别将摩擦磨损层单元层、 增强层单元层或粘结层单元层的 组成材料中的液态试剂投入到搅拌速度为 150250r/min 磁力搅拌机中搅拌 6080min， 使 各组物质在溶剂中充分溶解， 控制胶溶液的动力粘度为 1000-5000cpa ； 3） 粘结层的制备 ： 将粘结层单元层的混合粉末原料和粘结层单元层的胶溶液交。
8、替铺 粉、 喷胶、 干燥后制得具有 n 层结构的粘结层 ； 4） 增强层的制备 ： 将增强层单元层的混合粉末原料和增强层单元层的胶溶液交替铺 粉、 喷胶、 干燥后制得具有 n 层结构的增强层， 其中增强层是在粘结层的表面制备的， 增强 层的层数大于 2 ； 5） 摩擦磨损层的制备 ： 将摩擦磨损层单元层的混合粉末原料和摩擦磨损层单元层的胶 溶液交替铺粉、 喷胶、 干燥后制得具有 n 层结构的摩擦磨损层， 制得预制品， 其中摩擦磨损 层是在增强层的表面制备的， 摩擦磨损层的层数大于 3 ； 6） 预成型 ： 将步骤 5） 中制备预制品置于均匀涂覆有硅油的模具型腔内， 在模压温度为 50100、 。
9、模压力为 515MPa， 模压时间为 1030min 下进行预成型， 制得预成型坯体 ； 7） 真空热压成型 ： 将步骤 6） 的预成型坯体置于涂覆有硅油的压力机上， 在真空度为 权 利 要 求 书 CN 103935086 A 2 2/2 页 3 0.10.5MPa， 模压温度为120200、 模压力为1030MPa、 模压时间为2060min下真空热压 固化成型， 脱模后即得具有多层结构的复合耐磨材料。 7. 根据权利要求 6 所述的新型复合耐磨材料的制备方法， 其特征在于， 步骤 3） 或 4） 或 5） 中的铺粉厚度为 0.05-0.2mm ； 喷胶流量范围为 0.050ml/min5。
10、.000ml/min ； 干燥温度控 制在 8090之间， 干燥时间为 35min， 所述的 n 5。 8. 根据权利要求 6 所述的新型复合耐磨材料的制备方法， 其特征在于， 步骤 4） 中增 强层单元层制备时还需要铺装纤维网预制片， 将纤维网经涂刷或浸渍一层胶溶液后， 在 60-70下烘干 1-2h 制得纤维网预制片。 9. 根据权利要求 8 所述的新型复合耐磨材料， 其特征在于 ： 所述的纤维网为芳纶纤维 网， 炭纤维网或纤维素纤维网。 10. 根据权利要求 1-9 中任意一项所述的新型复合耐磨材料在自行车刹车片上的应 用。 权 利 要 求 书 CN 103935086 A 3 1/7 。
11、页 4 一种新型复合耐磨材料、 制备方法及其应用 技术领域 0001 本发明涉及一种新型复合耐磨材料， 并将其应用到电动自行车和高档自行车刹车 片上， 属于机械制动用摩擦材料技术领域。 背景技术 0002 随着人们环保意识不断提高， 电动自行车已成为大众化的一种交通工具， 刹车片 是电动自行车制动系统的一个重要的组成部分， 它的性能好坏直接关系到人身安全。对于 最高时速为20km/h的电动自行车， 其刹车片材料应具有稳定的摩擦系数(0.250.60)、 良 好的耐磨损性(01.0010-7cm3(Nm)-1)， 足够的力学性能(在室温下的剪切强度应不小于 3MPa， 粘结面积应不小于 80 )。
12、、 低噪声、 安全环保等。这些性能相互影响、 相互制约， 采取 传统的热模压 / 滚压成形工艺难以协调平衡， 其主要原因 ： 刹车片内部材料成分和组织分 布不均， 尤其是增强纤维难以与粉料混合均匀， 此外， 采用热模压成型或滚压成型时， 刹车 片为整体块状结构， 所需干燥时间长、 热模压力大， 粘接剂难以充分流动， 制品缺陷多。 发明内容 0003 针对上述问题， 本发明提供一种新型复合耐磨材料， 并将其应用到电动自行车和 高档自行车刹车片上， 该复合耐磨材料包括 3 层粘结层 ( 底层 )、 增强层 ( 中间层 )、 摩擦磨 损层 ( 表层 )， 所述的粘结层、 增强层或摩擦磨损层均分别由若。
13、干个厚度为 0.10 0.50mm 的粘结层单元层、 增强层单元层或摩擦磨损层单元层组成。其材料组成和质量份数需精确 控制至百分位。 0004 所述的摩擦磨损层单元层的材料的组成及质量份数为 ： 粘接剂 5 15 份、 增韧橡 胶 10 20 份、 增摩剂 2 8 份、 润滑剂 5 12.5 份、 填料 5 12. 份、 降噪剂 1 5 份、 硫 化体系配合剂 1 5 份、 偶联剂 1 5 份、 增塑剂 0.5 3 份、 固化剂 0.25 1 份、 溶剂 50 份。 0005 所述的增强层单元层的材料的组成及质量份数为 ： 粘接剂 5 15 份、 增韧橡胶 5 20 份、 增强纤维网 5 20。
14、 份、 填料 10 30 份、 硫化体系配合剂 1 8 份、 偶联剂 1 8 份、 增塑剂 1 8 份、 固化剂 0.25 5 份、 溶剂 50 份。 0006 所述的粘结层单元层的材料的组成及质量份数为 ： 粘接剂 5 20 份、 增韧橡胶 10 35 份、 填料 5 20 份、 硫化体系配合剂 1 10 份、 偶联剂 1 8 份、 增塑剂 1 8 份、 固化剂 0.25 5 份、 溶剂 50 份。 0007 所述的有机粘接剂为液态酚醛树脂 ； 0008 增韧橡胶为丁晴橡胶 ； 0009 增强纤维网为芳纶纤维网、 碳纤维网、 纤维素纤维网 ； 0010 增摩剂包括二氧化硅、 氧化铝 ； 00。
15、11 润滑剂包括人造石墨、 硫化锑 ； 0012 填料包括硫酸钡、 碳酸钙、 橡胶粉、 轮胎粉 ； 说 明 书 CN 103935086 A 4 2/7 页 5 0013 降噪剂包括煤灰、 焦炭 ； 0014 硫化体系配合剂包括 2、 2- 二硫代二苯并噻唑、 氧化锌粉、 N- 苯基 - 萘胺、 硫 磺粉 ； 偶联剂为硅烷偶联剂 ； 0015 软化增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯 ； 0016 固化剂为三聚氰胺 ； 0017 溶剂为无水乙醇、 丙酮和乙酸乙酯中一种或两种组合。 0018 一种复合耐磨材料的制备方法， 包括以下制备步骤 ： 0019 1) 混合粉末原料的制备 ： 按配方分别对摩擦磨损层单。
16、元层、 增强层单元层或粘结 层单元层的组成材料中的固体物料混合， 控制混合时间为 2 3h， 用球磨机球磨该混合物， 控制球磨机的转速为 250 300r/min， 球磨后的混合粉末原料粒度过 150-500 目 ； 0020 2) 胶溶液的制备 ： 按配方分别对摩擦磨损层单元层、 增强层单元层或粘结层单元 层的组成材料中的液态试剂投入到搅拌速度为 150 250r/min 磁力搅拌机中搅拌 60 80min， 使各组物质在溶剂中充分溶解， 控制胶溶液的动力粘度为 1000-5000cpa ； 0021 3) 粘结层的制备 ： 将粘结层单元层的混合粉末原料和粘结层的胶溶液交替铺粉、 喷胶、 干。
17、燥后制得具有 n 层结构的粘结层 ； 0022 4) 增强层的制备 ： 将增强层单元层的混合粉末原料和增强层的胶溶液交替铺粉、 喷胶、 干燥后制得具有 n 层结构的增强层， 其中增强层是在粘结层的表面制备的， 增强层的 层数大于 2 ； 0023 5) 摩擦磨损层的制备 ： 将摩擦磨损层单元层的混合粉末原料和摩擦磨损层的胶 溶液交替铺粉、 喷胶、 干燥后制得具有 n 层结构的摩擦磨损层， 制得预制品， 其中摩擦磨损 层是在增强层的表面制备的， 摩擦磨损层的层数大于 3 ； 0024 6) 预成型 ： 将步骤 5) 中制备预制品置于均匀涂覆有硅油的模具型腔内， 在模压温 度为 60 100、 模。
18、压力为 5 15MPa， 模压时间为 10 30min 下进行预成型， 制得预成型 坯体 ； 0025 7) 真空热压成型 ： 将步骤 6) 的预成型坯体置于涂覆有硅油的压力机上， 在真空度 为 0.1 0.5MPa， 模压温度为 120 200、 模压力为 10 30MPa、 模压时间为 20 60min 下真空热压固化成型， 脱模后即得具有多层结构的复合耐磨材料。 0026 步骤 3) 或 4) 或 5) 中的铺粉厚度为 0.05-0.20mm ； 喷胶流量范围为 0.050ml/ min5.000ml/min ； 干燥温度控制在8090之间， 干燥时间为35min， 所述的n5。 002。
19、7 步骤 4) 中增强层单元层制备时还需要铺装纤维网预制片， 将纤维网经涂刷或浸 渍一层胶溶液后， 在 60-70下烘干 1-2h 制得纤维网预制片。 0028 一种复合耐磨材料的制备方法， 增强层单元层制备时需铺装纤维网预制片， 粘结 层、 增强层、 摩擦磨损层的制备过程中铺粉、 喷胶、 干燥的具体工艺步骤为 ： 0029 1) 制备增强纤维预制片 ： 在经过预处理的增强纤维网上涂刷或者浸渍一层适量 胶溶液， 然后在温度为 60的条件下烘干 1 小时， 其中， 增强纤维预制片中粘接剂的固化标 准为固化量占总粘接剂质量的6080。 其中， 增强纤维网为芳纶纤维网、 碳纤维网、 纤维 素纤维网中。
20、， 碳纤维网的预处理试剂为浓硝酸 ； 0030 2) 铺装增强纤维网 ： 铺装经预处理的纤维网预制片 ； 0031 3) 铺粉 ： 调整铺粉装置参数， 将混合粉末装入铺粉机料仓中， 按特定工作要求在 说 明 书 CN 103935086 A 5 3/7 页 6 移动的水平工作台上进行铺粉， 铺粉厚度和均匀性由铺粉装置参数和水平工作台的移动速 度共同决定， 混合粉末铺粉要求薄而均匀， 铺粉厚度控制在0.050.2mm之间， 铺粉装置为 自行开发的一种适用于混合粉料定量输送铺平装置 ； 0032 4) 喷胶 ： 将胶溶液装入多通道微量注射泵， 采取微量注射的方式对粉层进行定量 精确控制自动喷胶 ；。
21、 多通道微量注射泵的喷胶流量范围为 0.050ml/min 5.000ml/min ； 0033 5) 干燥 ： 采取加热方式去除单元层中溶剂， 如采用恒温鼓风、 电阻加热炉、 微波加 热或红外线中的一种加热方式 ； 干燥条件为 ： 干燥温度控制在 80 90之间， 干燥时间为 3 5min ； 其中， 溶剂的干燥标准为干燥量占总溶剂量的 80 90。 0034 本发明的另一目的在于将采用上述方法制得的新型复合耐磨材料应用于电动自 行车和高档自行车刹车片上。 0035 本发明提供一种新型复合耐磨材料、 制备方法， 具有以下优点 ： 0036 磨擦磨损层保证刹车片具有稳定的摩擦系数、 良好的耐磨。
22、损性 ； 增强层保证刹车 片具有足够的力学性能 ； 粘结层使刹车片与刹车鼓之间形成牢固粘接。 0037 (1)粉料混合均匀。 以经过预处理的纤维网代替传统的短纤维作为增强材料， 避免 了传统工艺方法无法实现增强短纤维与基体、 填料的均匀混合， 从而为制备性能稳定的刹 车片提供了可能。 0038 (2) 微观组织制备精确。采用混合粉末铺粉、 微量注射喷胶的制备工艺过程， 保证 了单元层制备的精确性。 0039 (3)宏观综合性能优良。 本发明利用分层制造原理对层单元的材料组织成分、 制造 工艺的精确控制， 实现了自行车刹车片微宏观一体化制造， 使之具有稳定的摩擦磨损性能、 良好的力学性能和较强的。
23、粘接力。 0040 (4)相容性好。 利用耐高温偶联剂处理技术， 增加填料、 增强纤维、 树脂基体之间的 相容性， 很好地解决了基体、 纤维、 填料复合强化问题， 提高刹车片使用寿命。 0041 (5)韧性好。 采用强化橡胶交联增韧及硫化抗老化处理等手段， 解决了产品的材料 韧性， 提高材料的抗高温衰退性能、 抗剪切强度和抗老化性能。 附图说明 0042 图 1 一种复合耐磨材料的制造工艺流程图。 0043 图 2 一种复合耐磨材料各单元层制造工艺流程图。 0044 图 3 一种采用该复合耐磨材料制得的刹车片结构示意图， 其中 1. 摩擦磨损层， 2. 增强层， 3. 粘接层， 4. 刹车蹄。。
24、 具体实施方式 0045 实施例 1 0046 一种复合耐磨材料， 其材料组成及质量份数为 ： 0047 粘接层单元层材料组成及质量份数为 ： 0048 混合粉料 ： 丁晴橡胶粉末 22.5 份、 轮胎粉 7.5 份、 促进剂 DM 粉末 0.75 份、 氧化锌 粉末 1 份、 N- 苯基 - 萘胺粉末 0.75 份、 硫磺粉末 1.5 份。 0049 液态试剂 ： 液态酚醛树脂 12.5 份、 硅烷偶联剂 KH-5501.5 份、 邻苯二甲酸二丁酯 说 明 书 CN 103935086 A 6 4/7 页 7 (DBP)1.5 份、 三聚氰胺 0.5 份、 无水乙醇 50 份。 0050 增。
25、强层单元层材料组成及质量份数为 ： 0051 混合粉料 ： 丁晴橡胶粉末 10 份、 硫酸钡粉末 10 份、 碳酸钙粉末 5 份、 促进剂 DM 粉 末 0.5 份、 氧化锌粉末 0.5 份、 N- 苯基 - 萘胺粉末 0.5 份、 硫磺粉末 1 份。 0052 液态试剂 ： 液态酚醛树脂 9 份、 硅烷偶联剂 KH-5502.5 份、 邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)1.5 份、 三聚氰胺 0.5 份、 无水乙醇 50。 0053 增强纤维 ： 碳纤维网 4 份、 芳纶纤维网 4 份、 纤维素纤维网 2 份。 0054 摩擦磨损层单元层材料组成及质量份数为 ： 0055 混合粉料 ： 丁晴橡胶粉。
26、末 12.5 份、 二氧化硅粉末 2.5 份、 氧化铝粉末 2 份、 人造石 墨粉末 5 份、 硫化锑粉末 2.5 份、 硫酸钡粉末 5 份、 碳酸钙粉末 2.5 份、 煤灰粉末 1.5 份、 焦 炭粉末 1 份、 促进剂 DM 粉末 0.25 份、 氧化锌粉末 0.5 份、 N- 苯基 - 萘胺粉末 0.25 份、 硫磺粉末 1 份。 0056 液态试剂 ： 液态酚醛树脂 9 份、 硅烷偶联剂 KH-5502.5 份、 邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)1.5 份、 三聚氰胺 0.5 份、 丙酮或乙酸乙酯 50 份。 0057 一种复合耐磨材料的制备工艺包括如下步骤 ： 0058 1) 原料混合 。
27、： 按上述配方将颗粒直径在 150 500 目之间、 粉末密度各不相同的 混合粉末 ： 橡胶、 增摩剂、 润滑剂、 填料、 降噪剂、 硫化体系配合剂干粉进行配料， 用星型球磨 机进行干式球磨混合， 保证粉末充分分散均匀， 制得混合粉料待用， 控制混合时间为 3h， 球 磨机的转速为 250r/min， 将摩擦磨损层、 增强层、 粘接层的混合粉料单独混合均匀 ； 0059 2) 胶溶液制备 ： 将上述液态试剂 ： 液态酚醛树脂、 偶联剂、 增塑剂、 固化剂按照配 方比例投入到搅拌速度为 200r/min 磁力搅拌机中搅拌 80min， 使各组物质在溶剂中充分溶 解， 胶溶液的动力粘度为 1800。
28、cpa， 将摩擦磨损层、 增强层、 粘接层的胶溶液单独制备 ； 0060 3) 逐层制备粘接层 ： 待逐层制备的粘接层单元层达到 3 层时， 完成粘接层的制备。 其中混合粉末和胶溶液为粘结层的材料配方 ； 0061 4) 逐层制备增强层 ： 在完成粘接层制备的基础上， 逐层制备增强层单元层， 待逐 层制备的增强层单元层达到 6 层时， 完成增强层的制备。其中混合粉末和胶溶液为增强层 的材料配方 ； 0062 5) 逐层制备摩擦磨损层 ： 在完成增强层制备的基础上， 逐层制备摩擦磨损层单元 层， 待逐层制备的摩擦磨损层单元层达到 7 层时， 完成摩擦磨损层的制备， 其中混合粉末和 胶溶液为摩擦磨。
29、损层的材料配方 ； 0063 6) 预成型 ： 将制备的刹车片预制品放置于涂有硅油脱模剂的模具内， 在模压温度 为 80、 模压力为 8MPa， 模压时间为 10min 的条件下进行预成型 ； 0064 7) 真空热压成型 ： 再次涂硅油脱模剂， 将上述冷压坯置于热压模具内， 在模压温 度为 160、 模压力为 15MPa、 模压时间为 45min 的条件下真空热压成型。 0065 一种复合耐磨材料材料的单元层制备工艺过程还包括包括铺粉、 喷胶、 干燥等工 艺环节， 其中， 增强层单元层制备时需铺装纤维网预制片， 具体工艺步骤如下 ： 0066 a、 制备增强纤维预制片 ： 在经过预处理的增强。
30、纤维网上涂刷或者浸渍一层胶溶 液， 然后在温度为 60的条件下烘干 90min， 其中， 粘接剂的固化标准为固化量占总粘接剂 质量的 70， 增强纤维网为芳纶纤维网、 碳纤维网、 纤维素纤维网中， 碳纤维网的预处理试 说 明 书 CN 103935086 A 7 5/7 页 8 剂为浓硝酸 ； 0067 b、 铺装增强纤维网 ： 铺装经预处理的纤维网预制片 ； 0068 c、 铺粉 ： 调整铺粉装置参数， 将混合粉末装入铺粉机料仓中， 按特定工作要求在移 动的水平工作台上进行铺粉 ； 铺粉厚度和均匀性由铺粉装置参数和水平工作台的移动速度 共同决定 ； 混合粉末的铺粉要求为薄而均匀， 铺粉厚度控。
31、制在 0.10mm 左右 ； 铺粉装置为自 行开发的一种适用于混合粉料定量输送铺平装置 ； 0069 d、 喷胶 ： 将胶溶液装入多通道微量注射泵， 采取微量注射的方式对粉层进行定量 精确控制自动喷胶， 多通道微量注射泵的流速为 0.100ml/min ； 0070 e、 干燥 ： 采取恒温鼓风方式去除层单元中溶剂， 其干燥条件为 ： 干燥温度为 80， 干燥时间为 5min， 溶剂的干燥标准为干燥量占总溶剂量的 85。 0071 按照上述制备方法准备 20 片刹车片样片， 按照国标 GB/T23264-2009 测得其性能 参数见表 1、 表 2 和表 3。 0072 表 1 剪切强度测试值。
32、 0073 温度低温 (25 )高温 (250 ) 剪切强度 (MPa)6.124.75 0074 表 2 摩擦系数测试值 0075 温度100 150200 摩擦系数0.415 0.3920.383 0076 表 3 磨损性能测试值 0077 温度100150200 耐磨损性 (10-7cm3(Nm)-1)0.150.370.42 0078 实施例 2 0079 一种复合耐磨材料， 材料组成及质量份数为 ： 0080 摩擦磨损层单元层材料组成及质量份数为 ： 0081 混合粉料 ： 丁晴橡胶粉末 10 份、 二氧化硅粉末 2.5 份、 氧化铝粉末 2.5 份、 人造石 墨粉末 7 份、 硫化。
33、锑粉末 3 份、 硫酸钡粉末 4 份、 碳酸钙粉末 4 份、 煤灰粉末 1 份、 焦炭粉末 1 份、 促进剂 DM 粉末 0.25 份、 氧化锌粉末 0.5 份、 N- 苯基 - 萘胺粉末 0.25 份、 硫磺粉末 1 份。 0082 液态试剂 ： 液态酚醛树脂 10 份、 硅烷偶联剂 KH-5502 份、 邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)0.5 份、 三聚氰胺 0.5 份、 无水乙醇 50 份。 0083 增强层单元层材料组成及质量份数为 ： 0084 混合粉料 ： 丁晴橡胶粉末 10 份、 硫酸钡粉末 9 份、 碳酸钙粉末 3 份、 促进剂 DM 粉末 说 明 书 CN 103935086 A。
34、 8 6/7 页 9 0.5 份、 氧化锌粉末 0.5 份、 N- 苯基 - 萘胺粉末 0.5 份、 硫磺粉末 1 份。 0085 液态试剂 ： 液态酚醛树脂 10 份、 硅烷偶联剂 KH-5502.5 份、 邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)2.5 份、 三聚氰胺 0.5 份、 无水乙醇 50。 0086 增强纤维 ： 碳纤维网 6 份、 芳纶纤维网 3 份、 纤维素纤维网 1 份。 0087 粘接层单元层材料组成及质量份数为 ： 0088 混合粉料 ： 丁晴橡胶粉末 25 份、 轮胎粉 6 份、 促进剂 DM 粉末 0.75 份、 氧化锌粉末 1 份、 N- 苯基 - 萘胺粉末 0.75 份、 。
35、硫磺粉末 1.5 份。 0089 液态试剂 ： 液态酚醛树脂 12 份、 硅烷偶联剂 KH-5501.5 份、 邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)1 份、 三聚氰胺 0.5 份、 无水乙醇 50 份。 0090 一种复合耐磨材料材料的制备方法包括如下制备步骤 ： 0091 1) 原料混合 ： 按上述配方将颗粒直径在 150 500 目之间、 粉末密度各不相同的 混合粉末进行配料， 用星型球磨机进行干式球磨混合， 保证粉末充分分散均匀， 制得混合粉 料待用， 控制混合时间为 2h， 球磨机的转速为 300r/min， 将摩擦磨损层、 增强层、 粘接层的 混合粉料单独混合均匀 ； 0092 2) 胶溶液。
36、制备 ： 将上述液态试剂按照配方比例投入到搅拌速度为 250r/min 磁力 搅拌机中搅拌 60min， 使各组物质在溶剂中充分溶解， 溶剂的动力粘度为 1500cpa， 将摩擦 磨损层、 增强层、 粘接层的胶溶液单独制备 ； 0093 3) 逐层制备粘接层 ： 待逐层制备的粘接层单元层达到 3 层时， 完成粘接层的制备， 其中混合粉末和胶溶液为粘结层的材料配方 ； 0094 4) 逐层制备增强层 ： 在完成粘接层制备的基础上， 逐层制备增强层单元层， 待逐 层制备的增强层单元层达到 6 层时， 完成增强层的制备， 其中混合粉末和胶溶液为增强层 的材料配方 ； 0095 5) 逐层制备摩擦磨损。
37、层 ： 在完成增强层制备的基础上， 逐层制备摩擦磨损层单元 层， 待逐层制备的摩擦磨损层单元层达到 5 层时， 完成摩擦磨损层的制备， 其中混合粉末和 胶溶液为摩擦磨损层的材料配方 ； 0096 6) 预成型 ： 将制备的刹车片预制品放置于涂有硅油脱模剂的模具内， 在模压温度 为 70、 模压力为 15MPa、 模压时间为 10min 的条件下进行预成型 ； 0097 7) 真空热压成型 ： 再次涂硅油脱模剂， 将上述冷压坯置于热压模具内， 在模压温 度为 170、 模压力为 20MPa、 模压时间为 20min 的条件下真空热压成型。 0098 一种复合耐磨材料的每个单元层的制备方法至少还包。
38、括铺粉、 喷胶、 干燥等工艺 环节， 其中， 增强层单元层制备时需铺装纤维网预制片， 具体工艺步骤如下 ： 0099 a、 制备增强纤维预制片 ： 在经过预处理的增强纤维网上涂刷或者浸渍一层适量胶 溶液， 然后在温度为 70的条件下烘干 60min。其中， 粘接剂的固化标准为固化量占总粘接 剂质量的 75， 增强纤维网为芳纶纤维网、 碳纤维网、 纤维素纤维网中， 碳纤维网的预处理 试剂为浓硝酸 ； 0100 b、 铺装增强纤维网 ： 铺装经预处理的纤维网预制片 ； 0101 c、 铺粉 ： 调整铺粉装置参数， 将混合粉末装入铺粉机料仓中， 按特定工作要求在移 动的水平工作台上进行铺粉， 铺粉厚。
39、度和均匀性由铺粉装置参数和水平工作台的移动速度 共同决定， 混合粉末的铺粉要求薄而均匀， 铺粉厚度控制在 0.10mm 左右， 铺粉装置为自行 说 明 书 CN 103935086 A 9 7/7 页 10 开发的一种适用于混合粉料定量输送铺平装置 ； 0102 d、 喷胶 ： 将胶溶液装入多通道微量注射泵， 采取微量注射的方式对粉层进行定量 精确控制自动喷胶， 多通道微量注射泵的流速为 0.150ml/min ； 0103 e、 干燥 ： 采取恒温鼓风方式去除层单元中溶剂， 其干燥条件为 ： 干燥温度为 90， 干燥时间为 3min ； 溶剂的干燥标准为干燥量占总溶剂量的 80。 0104 按照上述制备方法准备 20 片刹车片样片， 按照国标 GB/T23264-2009 测得其性能 参数见表 4、 表 5 和表 6。 0105 表 4 剪切强度测试值 0106 0107 表 5 摩擦系数测试值 0108 温度100 150 200 摩擦系数0.430 0.411 0.397 0109 表 6 磨损性能测试值 0110 说 明 书 CN 103935086 A 10 1/1 页 11 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103935086 A 11 。