CN102797776B - 改性酚醛树脂基电子陶瓷刹车片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车配件技术领域的一种改性酚醛树脂基电子陶瓷刹车片，技术方案包括：丁腈改性酚醛树脂或硅改性酚醛树脂，拜耳胶粉，芳纶纤维，钢棉纤维，木浆纤维或/和玻璃纤维，石墨，重质碳酸钙，氧化铁或/和氧化镁，硫酸钡，长石粉或/和海泡石，煅烧石油焦，蛭石粉3-5，棕刚玉，云母，硅灰石，炭黑，钛白粉，硅酸锆，陶瓷纤维。本发明特别利用了滑石瓷纤维或高铝氧瓷纤维的电绝缘性优良且成本较低、高频、高温、高强度特性，很好的解决了现有材料存在的热稳定性和导电性的问题，提高特殊条件下刹车片的剪切强度、冲击强度、降低磨损、提高制动片的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域的一种改性酚醛树脂基电子陶瓷刹车片，特别适合轻型客车使用。
背景技术
随着我国汽车工业的快速发展，特别是轻型客车的高速发展，对汽车刹车片从性能、成本、寿命和环保等均提出了更高的技术要求。由此围绕着刹车片材料出现了很多的新技术，如CN102141101.A就公开了“一种环保型高速轿车刹车片”，其主要构成是酚醛树脂、丁腈橡胶、凯夫拉纤维、硫化锡、人造石墨、聚四氟乙烯、钢纤维、紫铜纤维、氧化铝、硅酸锆、氧化铁黑、钛白粉、矿物纤维、白蛭石和硫酸钡。从其材料组成可以看出，其胶黏材料是酚醛树脂由丁腈橡胶来组成的，这种胶黏其问题是耐高温强度低，特别是针对轻型客车高速运转时，其刹车片的温度提升快，而酚醛树脂由丁腈橡胶在耐高温特性方面明显不足；其次作为刹车片的主要增强材料采用了钢纤维紫铜纤维复合，这类纤维受本身热稳定性和导电性的影响，对偶攻击性强、剪切强度低；再次作为填充材料的氧化铝、硅酸锆、钛白粉、白蛭石和硫酸钡等，对改善摩擦材料的高温状态下的粘附力、润滑性和摩擦系数有一定的作用，但是难以有效解决其热稳定性。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高温摩擦系数稳定性好、强度高、耐磨损的改性酚醛树脂基电子陶瓷刹车片。
其技术方案是：丁腈改性酚醛树脂或硅改性酚醛树脂6-8重量份，拜耳胶粉3-5重量份，芳纶纤维12-15重量份，钢棉纤维10-12重量份，木浆纤维或/和玻璃纤维5-8重量份，石墨8-10重量份，重质碳酸钙8-10重量份，氧化铁或/和氧化镁5-8重量份，硫酸钡5-6重量份，长石粉或/和海泡石2-3重量份，煅烧石油焦8-12重量份，蛭石粉3-5重量份，棕刚玉2-3重量份，云母3-5重量份，硅灰石2-3重量份，炭黑5-8重量份，钛白粉5-6重量份，硅酸锆2-5重量份，陶瓷纤维6-8重量份。
上述原料中还包括：二硫化钼3-5重量份。述的陶瓷纤维包括：主晶相成分为MgSiO3的滑石瓷纤维或主晶相成分为Al2O3的高铝氧瓷纤维。
本发明的技术方案是在大量研究分析和对比试验的基础上提炼出来的，既有对现有技术的消化吸收，也是对现有技术的大胆调整和创新。其中，胶黏材料由酚醛树脂改进为丁腈改性酚醛树脂或硅改性酚醛树脂，利用改性酚醛树脂的网状抓附，配以拜耳胶粉，加快树脂聚合速度，以提高树脂的可挠性和粘结力，提高特殊条件下刹车片的剪切强度、冲击强度、降低磨损、提高制动片的综合性能；增强材料采用了芳纶纤维、钢棉纤维、木浆纤维或/和玻璃纤维配合陶瓷纤维的多元复合纤维结构，特别利用用了滑石瓷纤维或高铝氧瓷纤维的电绝缘性优良且成本较低、高频、高温、高强度特性，很好的解决了现有材料存在的热稳定性和导电性的问题，对偶攻击性大大降低、剪切强度更高；填充材料中的研磨剂、润滑剂和辅助填料均采用了多组份配制，利用产品制动表面高温、高压下的有机物碳化及陶瓷耐高温自适应特点，减少磨损率，对综合提高摩擦材料的润滑性、热稳定性、降低噪音、稳定摩擦系数和降低压力、温度的敏感性起到很好的作用。采用本发明的技术效果还现在：无需改变现有的生产工艺即可完成刹车片的生产；本发明的材料中采用新型环保材料和其他有机材料及矿棉纤维的有机结合，提高了刹车片性能的同时，更加符合环保要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：一种改性酚醛树脂基电子陶瓷刹车片，原料配比为（单位为千克）：丁腈改性酚醛树脂6，拜耳胶粉3.5，芳纶纤维12.5，钢棉纤维10，木浆纤维或6，石墨8，重质碳酸钙10，氧化镁6，硫酸钡5，长石粉2，煅烧石油焦8，蛭石粉3，棕刚玉2，云母3.5，硅灰石2，炭黑5，钛白粉5，硅酸锆2.5，主晶相成分为MgSiO3的滑石瓷纤维8。
实施例2：一种改性酚醛树脂基电子陶瓷刹车片，原料配比为（单位为千克）：硅改性酚醛树脂7.8，拜耳胶粉5，芳纶纤维15，钢棉纤维12，木浆纤维8，石墨9，重质碳酸钙9氧化镁7，硫酸钡6，海泡石3，煅烧石油焦12，蛭石粉5，棕刚玉3，云母5，硅灰石2.5，炭黑6，钛白粉5，硅酸锆4，二硫化钼3.5，高铝氧瓷纤维8。
针对上述实施例进行台架测试的实验结果：落灰级别达到5级，低频噪音发生几率为3%以下，160Km/h速度下摩擦系数0.30，500°下摩擦系数0.33，热衰退率16.8%，摩擦系数稳定，连续运转48小时无明显磨损，冲击强度提高40%左右，实验室无噪音。经实际使用验证，一汽大众宝来车型在100Km/h速度原车制动距离58.4米，使用本发明的刹车片制动距离47.2米，且制动舒适，无噪音产生，使用寿命达10万公里以上。
Claims (3)
1.一种改性酚醛树脂基电子陶瓷刹车片，其特征是包括：丁腈改性酚醛树脂或硅改性酚醛树脂6-8重量份，拜耳胶粉3-5重量份，芳纶纤维12-15重量份，钢棉纤维10-12重量份，木浆纤维或/和玻璃纤维5-8重量份，石墨8-10重量份，重质碳酸钙8-10重量份，氧化铁或/和氧化镁5-8重量份，硫酸钡5-6重量份，长石粉或/和海泡石2-3重量份，煅烧石油焦8-12重量份，蛭石粉3-5重量份，棕刚玉2-3重量份，云母3-5重量份，硅灰石2-3重量份，炭黑5-8重量份，钛白粉5-6重量份，硅酸锆2-5重量份，陶瓷纤维6-8重量份。
2.根据权利要求1所述的改性酚醛树脂基电子陶瓷刹车片，其特征是所述电子陶瓷刹车片还包括：二硫化钼3-5重量份。
3.根据权利要求1所述的改性酚醛树脂基电子陶瓷刹车片，其特征是所述的陶瓷纤维包括：主晶相成分为MgSiO3的滑石瓷纤维或主晶相成分为Al2O3的高铝氧瓷纤维。
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