CN101555916B - 耐锈蚀、低噪音半金属刹车片 - Google Patents
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Abstract
一种耐锈蚀、低噪音半金属刹车片，由下列组分按重量百分比组成：丁晴橡胶粉2-4％、轮胎粉3-5％、膨胀石墨3-5％、酚醛树脂9-13％、不锈钢短纤维10-15％、紫铜纤维4-7％、腰果油摩擦粉2-3％、石墨颗粒3-5％、超细氧化铁粉7-10％、硅藻土3-5％、针状硅灰石纤维7-12％、重晶石10-15％、铬铁矿3-5％、海泡石纤维4-8％、硬脂酸锌0.2-0.5％、锆英石2-3％、氮化硼3-5％、二硫化钼2-3％。本发明具有耐锈蚀，摩擦系数高、抗高温热衰退性能好、使用寿命长等特点。当采用本发明后，汽车刹车灵敏，制动平稳且噪音小，而且长期使用，制动鼓或制动盘基本无损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车刹车片，尤其是涉及一种耐锈蚀、低噪音半金属刹车片。
背景技术
较早的汽车刹车片是石棉型刹车片，但是人们现在发现石棉已被医学界证实是致癌物质。每一次刹车，刹车片就会将数百万之多的石棉纤维散发到空气中，其针状的纤维很容易进入肺部并停留，造成剌激，最终可导致肺癌的发生，但是除了危害健康方面的因素外，石棉型刹车片还存在着另一个重要问题。由于石棉是绝热的，其导热能力特别差，反复使用后制动器会使热量在刹车片中堆积起来，刹车片变热后，它的制动性能就要发生改变，要产生同样的摩擦和制动力会需要更多的踩刹车次数，如果刹车片达到一定的热度，将导致制动失灵。随着现代汽车工业的发展和社会环保意识的提高，目前汽车摩擦材料在材质、制造工艺等方面都取得了重大的进展，出现了许多新型的无石棉摩擦材料制作的刹车片，如半金属刹车片，它具有较高的温控能力及较高的制动温度，刹车吃位快、准。因此成为我国主要推广应用的无石棉摩擦材料之一。但目前有些半金属刹车片的配方设计常带有一定的盲目性。因而造成半金属刹车片一些固有的缺点被放大，如在潮气作用下锈蚀严重，刹车时噪音较高，对制动鼓或制动盘损伤较大等。因此如何让半金属刹车片具有高且稳定的摩擦系数、低磨损率、低噪音性能，并且不锈蚀，已成为目前半金属刹车片研究的主要方向。
发明内容
本发明主要是解决现有半金属刹车片容易锈蚀，刹车时噪音较高，热传导率过高，对制动鼓或制动盘损伤较大等技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：该半金属刹车片由下列组分按重量百分比组成：
丁腈橡胶粉2—4%、轮胎粉3—5%、膨胀石墨3—5%、酚醛树脂9—13%、不锈钢短纤维10—15%、紫铜纤维4—7%、腰果油摩擦粉2—3%、石墨颗粒3—5%、超细氧化铁粉7—10%、硅藻土3—5%、针状硅灰石纤维7-12%、重晶石10—15%、铬铁矿3—5%、海泡石纤维 4—8%、硬脂酸锌0.2—0.5%、锆英石2—3%、氮化硼3—5%、二硫化钼2—3%。
在本发明中，不锈钢短纤维（长度为4—7mm）具有良好的延展性、高强度、高弹性、耐磨、耐腐蚀等特点。其在速冷速热的环境下变形量极小，是其它钢纤维的2—3倍，而耐磨性是其它钢纤维的1.5倍以上。
铬铁矿是铬和铁的氧化物矿物，它相当坚硬，用于摩擦材料，可以调整摩擦。超细氧化铁粉比较柔软、比重轻。在摩擦材料中起到稳定摩擦系数和降低磨损的作用。
重晶石可以稳定摩擦材料的摩擦强度及耐久性。高长径比（>15）的针状硅灰石纤维具有较高的韧性和耐磨性，在刹车片中起加固，抗冲击，防止摩擦表面产生裂纹等作用。硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，能为刹车片提供优异的表面性能，增加刹车片的耐磨性。
石墨粒用于摩擦材料能减小摩擦材料的热衰退，稳定摩擦材料的摩擦系数。防止摩擦材料 对偶的表面金属转移，满足盘式刹车片性能稳定、磨损小，对偶损伤小以及人们日益关心的制动噪音，抖动等舒适性要求。
摩擦材料中加入一定比列的煅烧焦碳与石墨能使摩擦材料具有完美的综合性能，有利于防止金属粘着，提高摩擦性能。另外，煅烧焦碳的气空率较高，提高了摩擦材料的摩擦系数，减少了制动噪音，减轻了高温时摩擦材料的热衰退。
轮胎粉又称橡胶粉屑，系废旧轮胎的胎胶面，除去帘子午线，粉碎加工而成。它作为弹性填料用于摩擦材料中，起着增磨减噪的效果。
硼酚醛树脂的耐热性、瞬时耐高温性、耐烧蚀性和力学性能比普通酚醛树脂好得多，使材料的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能得以提高。
本发明具有耐锈蚀，摩擦系数高、抗高温热衰退性能好、使用寿命长等特点。当采用本发明后，汽车刹车灵敏，制动平稳且噪音小，而且长期使用，制动鼓或制动盘基本无损伤。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：按重量百分比将丁腈橡胶粉2%、轮胎粉5%、膨胀石墨4%、硼酚醛树脂13%、不锈钢短纤维（4—7mm）15%、紫铜纤维（长度为3—5mm ）5%、腰果油摩擦粉2%、石墨颗粒5%、超细氧化铁粉（300－325目）8%、硅藻土3%、针状硅灰石纤维9%、重晶石（600目 ）10%、铬铁矿粉(300-350目)5%、海泡石纤维5%、硬脂酸锌0.5%、锆英石粉3%、氮化硼3%、二硫化钼粉2.5%混合后放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例2：按重量百分比将丁腈橡胶粉4%、轮胎粉3%、膨胀石墨5%、硼酚醛树脂10%、不锈钢短纤维（4—7mm）11%、紫铜纤维（长度为3—5mm ）3.8%、腰果油摩擦粉3%、石墨颗粒3%、超细氧化铁粉（300－325目）7%、硅藻土5%、针状硅灰石纤维10%、重晶石（600目）15%、铬铁矿粉(300-350目)3%、海泡石纤维8%、硬脂酸锌0.2%、锆英石粉2%、氮化硼5%、二硫化钼粉2%混合后放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例3：按重量百分比将丁腈橡胶粉3%、轮胎粉4%、膨胀石墨3%、硼酚醛树脂9%、不锈钢短纤维（4—7mm）14%、紫铜纤维（长度为3—5mm ）6.4%、腰果油摩擦粉2.3%、石墨颗粒4%、超细氧化铁粉（300－325目）10%、硅藻土3%、针状硅灰石纤维12%、重晶石（600目）11%、铬铁矿粉(300-350目)4%、海泡石纤维4%、硬脂酸锌0.3%、锆英石粉3%、氮化硼4%、二硫化钼粉3%混合后放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例4：按重量百分比将丁腈橡胶粉2%、轮胎粉5%、膨胀石墨3%、硼酚醛树脂12%、不锈钢短纤维（4—7mm）10%、紫铜纤维（长度为3—5mm ）7%、腰果油摩擦粉2.5%、石墨颗粒4%、超细氧化铁粉（300－325目）8%、硅藻土4%、针状硅灰石纤维8.5%、重晶石（600目）14%、铬铁矿粉(300-350目)3%、海泡石纤维7%、硬脂酸锌0.5%、锆英石粉2.5%、氮化硼4%、二硫化钼粉3%混合后放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例5：按重量百分比将丁腈橡胶粉3%、轮胎粉3%、膨胀石墨5%、硼酚醛树脂10%、不锈钢短纤维（4—7mm）13%、紫铜纤维（长度为3—5mm ）4%、腰果油摩擦粉2%、石墨颗粒3%、超细氧化铁粉（300－325目）9%、硅藻土5%、针状硅灰石纤维7%、重晶石（600目）12%、铬铁矿粉(300-350目)5%、海泡石纤维8%、硬脂酸锌0.3%、锆英石粉3%、氮化硼5%、二硫化钼粉2.7%混合后放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
为了验证本发明的效果，按中国GB5763-1998国家标准，将实施例5制备的刹车片与国内其它厂家生产的半金属刹车片分别在定速摩擦实验机上进行试验，其结果如下：
两种刹车片的摩擦磨损性能对比试验结果：
试验结果表明：相比国内同类产品，采用本发明配方制备的半金属刹车片，具有更好的摩擦磨损性能和抗高温热衰退性能。
将本发明刹车片安装在捷达(一气大众)车上应用表明：汽车刹车灵敏，制动平稳，噪音很小。
Claims (1)
1. 一种耐锈蚀、低噪音半金属刹车片，其特征是它由下列组分按重量百分比组成：丁腈橡胶粉2—4%、轮胎粉3—5%、膨胀石墨3—5%、酚醛树脂9—13%、不锈钢短纤维10—15%、紫铜纤维4—7%、腰果油摩擦粉2—3%、石墨颗粒3—5%、超细氧化铁粉7—10%、硅藻土3—5%、针状硅灰石纤维7-12%、重晶石10—15%、铬铁矿3—5%、海泡石纤维 4—8%、硬脂酸锌0.2—0.5%、锆英石2—3%、氮化硼3—5%、二硫化钼2—3%。
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2009
- 2009-01-25 CN CN 200910060671 patent/CN101555916B/zh active Active
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