(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210899050.2 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 南通力友液压 机制造有限公司 地址 226500 江苏省南 通市如皋市白蒲 镇 钱园村三组 (72)发明人 孙丰　刘世宝　苏凤戈　 (74)专利代理 机构 南通华发知识产权代理事务 所(普通合伙) 32662 专利代理师 孙腾 (51)Int.Cl. F16D 65/092(2006.01) C08L 63/00(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08K 7/10(2006.01)C08J 5/04(2006.01) (54)发明名称 一种轻质高强耐高温制动部件背板材料及 其制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种轻质高强耐高温制动部件 背板材料及其制备方法， 轻质高强耐高温制动部 件背板材料由隔热层、 纤维增强背板与定位止裂 孔销组成， 纤维增强背板由平行磨损面与垂直磨 损面的玻璃纤维与玄武岩纤维逐层交替排布增 强， 垂直与磨损面， 并由环氧树脂与纳米氧化铝 混合物为基体； 平行磨损面与垂直磨损面的玻璃 纤维与玄武岩纤维逐层交替排布是与隔热层相 邻的第一层纤维为玻璃纤维， 排布方向为平行于 制动盘中心线摩擦方向， 之后的第3n层为玄武岩 纤维、 第3n ‑1和3n‑2层为玻璃纤维， 第3n ‑1和3n‑ 2层之间的夹角为30 °， 第3n和3n ‑1层之间的夹角 为60°， 14≤n≤63。 优 点是配比合理， 工艺完善紧 凑， 具有高强度、 耐高温、 轻质特性。 权利要求书1页 说明书2页 CN 115325049 A 2022.11.11 CN 115325049 A 1.一种轻质高强耐高温制动部件背板材料及其制备方法， 其特征在于， 轻质高强耐高 温制动部件背板材料 由隔热层、 纤维增强背板与定位止裂孔销组成， 所述的纤维增强背板 由平行磨损面与垂 直磨损面的玻璃纤维与玄 武岩纤维逐层交替排布增强， 垂 直于磨损面由 环氧树脂与纳米氧化铝混合物为基体； 所述平行磨损面与 垂直磨损面的玻璃纤维与玄武岩 纤维逐层交替排布是与隔热层相 邻的第一层纤维为玻璃纤维， 排布方向为平行于制动盘中 心线摩擦方向， 之后的第3n层为玄武岩纤维、 第3n ‑1和3n‑2层为玻璃纤维， 第3n ‑1和3n‑2层 之间的夹角为3 0°， 第3n和3n ‑1层之间的夹角为6 0°， 14≤n≤ 63。 2.根据权利要求1所述的一种轻质高强耐高温制动部件背板材料及其制备方法， 其特 征在于， 所述的环氧树脂与纳米氧化铝混合物的基体， 按照质量百分比， 环氧树脂含量为 98.5%‑99.7%， 纳米氧化铝含量为0.3% ‑1.5%， 其中纳米氧化铝的粒径为25纳米 ‑75纳米， 其 制备方法为首先将纳米氧化铝颗粒采用超声流化床进行固态分散， 同时对固化剂进行搅 拌， 搅拌速度为20 ‑50转/秒， 在搅拌过程中将分散后的纳米氧化铝颗粒利用空气喷射方法 注入固化剂， 空气射流速度为20 ‑120m/s， 注入后继续搅拌20 ‑40分钟， 之后再将树脂注入固 化剂， 完成树脂注入后将再在50 ‑500转/秒的搅拌速度下搅拌3 ‑5分钟， 完成基体材料的制 备。 3.根据权利要求1所述的一种轻质高强耐高温制动部件背板材料及其制备方法， 其特 征在于， 所述的定位止裂孔销， 其外轮廓曲面为曲线y=sin （n ·x） 围绕X轴回转得到的， 其中 4.5≤n≤18， 6m m≤x≤15m m。 4.根据权利要求1所述的一种轻质高强耐高温制动部件背板材料及其制备方法， 其特 征在于， 所述的定位止裂孔销结构， 采用以下方法进 行制备， 采用连续挤压方法对酚醛树脂 进行挤压成型， 制备定位止裂孔销内腔结构， 之后对连续的内腔结构进 行注水， 注水压强为 1.5‑1.4atm， 并在保压状态下进行碳纤维缠绕， 所采用碳纤维为预浸 料碳纤维， 缠绕升角为 12° ‑25°， 缠绕预紧力为210 ‑420N， 缠绕层数在24 ‑48层， 缠绕过程中内腔水和环境温度相 同， 均为120 ‑140℃， 缠绕后完成制备。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115325049 A 2一种轻质高强耐高 温制动部件背板材料及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及制动部件领域， 具体涉及一种轻质高强耐高温制动部件背板材料及其 制备方法。 背景技术 [0002]汽车行业中所用的摩擦片总成通常由摩擦片及与摩擦片相互贴合的背板组成。 [0003]现有的背板外表面采用单一平面设计， 具有一定 的重量且制造成本较高， 从而使 得整个摩擦片总成的重量及成本偏高， 因此需要研发一种轻量化的制动片总成的背板结 构。 发明内容 [0004]为了解决上述技术问题， 本发明提出了一种轻质高强耐高温制动部件背板材料及 其制备方法， 设计巧妙， 结构合理， 配比合理， 工艺完善紧凑， 具有高强度、 耐高温、 轻质特 性。 [0005]本发明的技 术方案： 一种轻质高强耐高温制动部件背板材料及 其制备方法， 轻质高强耐高温制动部件 背板材料 由隔热层、 纤维增强背板与定位止裂孔销组成， 所述的纤维增强背板由平行磨损 面与垂直磨损面的玻璃纤维与玄 武岩纤维逐层交替排布增强， 垂直于磨损面由环氧树脂与 纳米氧化铝混合物为基体； 所述平行磨损面与 垂直磨损面的玻璃纤维与玄 武岩纤维逐层交 替排布是与隔热层相 邻的第一层纤维为 玻璃纤维， 排布方向为平行于制动盘中心线摩擦方 向， 之后的第3n层为玄武岩纤维、 第3n ‑1和3n‑2层为玻璃纤维， 第3n ‑1和3n‑2层之间的夹角 为30°， 第3n和3n ‑1层之间的夹角为6 0°， 14≤n≤ 63。 [0006]所述的环氧树脂与纳米氧化铝混合物的基体， 按照质量百分比， 环氧树脂含量为 98.5%‑99.7%， 纳米氧化铝含量为0.3% ‑1.5%， 其中纳米氧化铝的粒径为25纳米 ‑75纳米， 其 制备方法为首先将纳米氧化铝颗粒采用超声流化床进行固态分散， 同时对固化剂进行搅 拌， 搅拌速度为20 ‑50转/秒， 在搅拌过程中将分散后的纳米氧化铝颗粒利用空气喷射方法 注入固化剂， 空气射流速度为20 ‑120m/s， 注入后继续搅拌20 ‑40分钟， 之后再将树脂注入固 化剂， 完成树脂注入后将再在50 ‑500转/秒的搅拌速度下搅拌3 ‑5分钟， 完成基体材料的制 备。 [0007]所述的定位止裂孔销， 其外轮廓曲面为曲线y=sin （n ·x） 围绕X轴回转得到的， 其 中4.5≤n≤18， 6m m≤x≤15m m。 [0008]所述的定位止裂孔销结构， 采用以下方法进行制 备， 采用连续挤压方法对酚醛树 脂进行挤压成型， 制备定位止裂孔销内腔结构， 之后对连续的内腔结构进 行注水， 注水压强 为1.5‑1.4atm， 并在保压状态下进 行碳纤维缠绕， 所采用碳纤维为预浸 料碳纤维， 缠绕升角 为12° ‑25°， 缠绕预紧力为210 ‑420N， 缠绕层数在24 ‑48层， 缠绕过程中内腔水和环 境温度相 同， 均为120 ‑140℃， 缠绕后完成制备。说　明　书 1/2 页 3 CN 115325049 A 3