CN101429981A

CN101429981A - 高强度双组分环保型轿车用制动块及其制作方法

Info

Publication number: CN101429981A
Application number: CNA2008102333403A
Authority: CN
Inventors: 王丹鹰; 赵勇; 杨纯义; 李自凡
Original assignee: Chongqing Hongyu Friction Products Co Ltd
Current assignee: Chongqing Hongyu Friction Products Co Ltd
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2009-05-13

Abstract

本发明公开了一种高强度双组分环保型轿车用制动块，该制动块包括上、下二层摩擦片、摩擦材料和隔热增强材料；摩擦材料铺覆在下层摩擦片上，在摩擦材料上铺覆隔热增强材料，上层摩擦片覆盖在隔热增强材料上，通过压制紧密连接。本发明还公开了该制动块的制作方法。它包括：1)压制，2)硫化，3)磨削，4)烧蚀，5)喷塑，6)装配。本发明的有益技术效果是：提供了一种各项技术参数都优于国标要求，但价格又相对进口产品低廉的制动块；用本发明材料及方法制作的制动块无噪音、低磨耗，强度高。

Description

高强度双组分环保型轿车用制动块及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种车用盘式制动块制作技术，尤其涉及一种高强度双组分环保型轿车用制动块及其制作方法。

背景技术

车用盘式制动块是汽车制动时的关键部件，它将汽车运动时的动能转化为热能和其他形式的能量，从而使汽车减速或停止运动，因此，它的性能好坏直接关系着系统运行的可靠性和稳定性。随着国家汽车工业的发展和现代社会人们环保意识的提高，人们对汽车的制动性能提出越来越苛刻的要求，例如制动时要有足够而稳定的摩擦系数，动、静摩擦系数之差要小，要有良好的导热性，较大的热容量和一定的高温机械强度，要有良好的耐磨性和抗粘着性，不易擦伤对偶件，无噪声，低成本，对环境无污染等。

目前市场上车用盘式制动块有两种状态，一种是从国外进口的原装配件，性能好，但价格高；另一种是国内企业生产的产品，价格虽低，但性能不好，在使用过程中常常会出现诸如制动疲软、噪音、伤盘等不良现象。由于制动块属易损件，每辆车一年都要更换2到3次，广大汽车用户急切地需要一种性能好，价格适中的轿车用制动块产品。

发明内容

本发明提供了一种高强度双组分环保型轿车用制动块，该制动块包括上、下二层摩擦片、摩擦材料和隔热增强材料；摩擦材料铺覆在下层摩擦片上，在摩擦材料上铺覆隔热增强材料，上层摩擦片覆盖在隔热增强材料上，通过压制紧密连接。

所述的摩擦材料各组分及其重量比如下：酚醛树脂6～8％、丁腈橡胶5～8％、芳纶纤维2～3％、钢纤维15～20％、陶瓷纤维15～20％、C-纤维3～5％、极化石墨6～10％、铬铁矿3～10％、碳化硅1～3％、钛酸钾晶须5～10％、沉淀硫酸钡10～12％、氧化镁1～3％、石油焦1～3％、二硫化钼3～5％、摩擦粉6～8％、蛭石8～10％、硫化铜4～6％。

所述的隔热增强材料中各组分及其重量比如下：玻纤：8-15％，增强纤维：35-45％；陶上：15-20％；钾长石：8-10％；蛭石：3-5％，树脂10-15％，石墨2-5％。

本发明还提出了一种高强度双组分环保型轿车用制动块的制作方法，其制作步骤为：

1)压制：在摩擦片上铺覆一层摩擦材料，在摩擦材料层上铺覆一层隔热增强材料，在隔热增强材料层上再覆盖一块摩擦片，得到坯料，将坯料压紧；

2)硫化：坯料经压制后进行硫化处理；

3)磨削：对经硫化后的坯料表面进行磨削，使其达到设计厚度和平面度的要求；

4)烧蚀：将坯料在高温下进行烧蚀；

5)将坯料喷塑；

6)将喷塑后坯料与配件装配后得到制动块。

对摩擦块坯料进行压制的工艺条件为：压制温度：160±10℃，压力：400Kg/cm²，压制时间：1mm/min。

所述的硫化工艺条件为：硫化温度230±5℃，硫化时间：4小时。

所述的烧蚀的工艺条件为：温度550±50℃，烧蚀时间：5分钟。

本发明的有益技术效果是：提供了一种各项技术参数都优于国标要求，但价格又相对于进口产品低廉的制动块；用本发明材料及方法制作的制动块无噪音、低磨耗，强度高。

具体实施方式

一种高强度双组分环保型轿车用制动块，该制动块包括上、下二层摩擦片、摩擦材料和隔热增强材料；摩擦材料铺覆在下层摩擦片上，在摩擦材料上铺覆隔热增强材料，上层摩擦片覆盖在隔热增强材料上，通过压制紧密连接。

上述摩擦材料各组分及其重量比如下：酚醛树脂6～8％、丁腈橡胶5～8％、芳纶纤维2～3％、钢纤维15～20％、陶瓷纤维15～20％、C-纤维3～5％、极化石墨6～10％、铬铁矿3～10％、碳化硅1～3％、钛酸钾品须5～10％、沉淀硫酸钡10～12％、氧化镁1～3％、石油焦1～3％、二硫化钼3～5％、摩擦粉6～8％、蛭石8～10％、硫化铜4～6％。各组分按下述工艺条件配制：

1)按比例加入芳纶纤维和C-纤维，在小于40℃的温度条件下，搅拌2至5分钟；

2)再按比例加入钢纤维和陶瓷纤维，在小于40℃的温度条件下，搅拌2至5分钟；

3)再按比例掺入其余组分：酚醛树脂、丁腈橡胶、极化石墨、二硫化钼、铬铁矿、碳化硅、钛酸钾晶须、沉淀硫酸钡、氧化镁、石油焦、二硫化钼、摩擦粉、蛭石、硫化铜，在小于40℃的温度条件下，搅拌10至20分钟，得到的混合物即为摩擦材料。

在设计摩擦材料时，我们主要考虑了以下两个因素：1)材质方面：要求压缩模量大，强度高，摩擦系数稳定。

2)摩擦系数要求：结合中档汽车整车的参数要求，设计摩擦系数在0.35±0.04之间。

上述隔热增强材料中各组分及其重量比如下：

玻纤：8-15％，增强纤维：35-45％；陶土：15-20％；钾长石：8-10％；蛭石：3-5％，树脂10-15％，石墨2-5％；各组份按比例混合，充分搅拌即得到隔热材料。

本发明在材料上采用了双组分材料层，即在二片摩擦片中间铺覆了摩擦材料和隔热增强材料两种组分的材料。

汽车在制动时会产生很高的剪切力，而材料的强度会随温度的升高而降低，汽车在高速制动时的温度最高可达1000℃，本发明设计的新型的隔热增强材料层来解决这一问题。

采用这种隔热增强材料层加工出的制动块，一方面可阻止热量通过钢背传到制动液而产生气阻，另一方面可满足高温制动时的剪切强度问题。

上述高强度双组分环保型轿车用制动块的制作步骤为：

首先，按如下铺料方法得到坯料并压制：在摩擦片上铺覆一层摩擦材料，在摩擦材料层上铺覆一层隔热增强材料，在隔热增强材料层上再覆盖一块摩擦片，得到坯料，在160±10℃的温度条件、400Kg/cm²的压力条件下，对坯料按1mm/min进行压制；

压制好的坯料再在230±5℃的温度条件下进行4小时的硫化处理；

坯料经压制、硫化处理后，为满足出厂要求，还须经常规的磨削、烧蚀、喷塑处理；磨削主要是对制动块表面进行打磨，使其厚度和平面度达到设计要求；烧蚀的温度控制在550±50℃，烧蚀时间为5分钟。

将喷塑后的坯料与配件装配后得到制动块。

国标GB5763规定轿车盘式制动块的总磨耗不大于9.7×10^-7cm³/(N.m)；国际上先进的轿车用盘式块的总磨耗小大于1.5×10^-7cm³/(N.m)，本发明的制动块总磨耗不大于1.25×10^-7cm³/(N.m)，所以，本发明的制动块在技术性能上与进口产品相接近，但价格又比进口产品低廉得多，即性价比高。

Claims

1、一种高强度双组分环保型轿车用制动块，其特征在于：该制动块包括上、下二层摩擦片、摩擦材料和隔热增强材料；摩擦材料铺覆在下层摩擦片上，在摩擦材料上铺覆隔热增强材料，上层摩擦片覆盖在隔热增强材料上，通过压制紧密连接。

2、根据权利要求1所述的高强度双组分环保型轿车用制动块，其特征在于：所述的摩擦材料各组分及其重量比如下：酚醛树脂6～8％、丁腈橡胶5～8％、芳纶纤维2～3％、钢纤维15～20％、陶瓷纤维15～20％、C-纤维3～5％、极化石墨6～10％、铬铁矿3～10％、碳化硅1～3％、钛酸钾晶须5～10％、沉淀硫酸钡10～12％、氧化镁1～3％、石油焦1～3％、二硫化钼3～5％、摩擦粉6～8％、蛭石8～10％、硫化铜4～6％。

3、根据权利要求1所述的高强度双组分环保型轿车用制动块，其特征在于：所述的隔热增强材料中各组分及其重量比如下：玻纤：8-15％，增强纤维：35-45％；陶土：15-20％；钾长石：8-10％；蛭石：3-5％，树脂10-15％，石墨2-5％。

4、一种高强度双组分环保型轿车用制动块的制作方法，其特征在于：其制作步骤为：

2)硫化：坯料经压制后进行硫化处理；

4)烧蚀：将坯料在高温下进行烧蚀；

5)将坯料喷塑；

6)将喷塑后坯料与配件装配后得到制动块。

5、根据权利要求4所述的高强度双组分环保型轿车用制动块的制作方法，其特征在于：对摩擦块坯料进行压制的工艺条件为：压制温度：160±10℃，压力：400Kg/cm²，压制时间：1mm/min。

6、根据权利要求4所述的高强度双组分环保型轿车用制动块的制作方法，其特征在于：所述的硫化工艺条件为：硫化温度230±5℃，硫化时间：4小时。

7、根据权利要求4所述的高强度双组分环保型轿车用制动块的制作方法，其特征在于：所述的烧蚀的工艺条件为：温度550±50℃，烧蚀时间：5分钟。