CN103045162A - 用于刹车片的新型摩擦材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于刹车片的新型摩擦材料，由下列重量份的原料组成：芳纶纤维20-40份、碳纤维10-30份、紫铜粉1-5份、铝粉5-10份、膨胀铁粉1-5份、硫化铅1-5份、煅烧焦炭5-10份、人造石墨5-10份。本发明用于刹车片的新型摩擦材料呈现出摩擦系数稳定，磨损率低、强度好的优点，具有较好的抗冲击强度，产品密度低，硬度低，制动噪音低，不损伤制动对偶等优点，使用寿命大大提高。

Description

用于刹车片的新型摩擦材料

技术领域

本发明涉及一种用于刹车片的新型摩擦材料。

背景技术

摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料。它主要包括制动器衬片（刹车片）和离合器面片（离合器片）。刹车片用于制动，离合器片用于传动。任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力，它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料是一种应用广泛又甚关键的材料。

然而现有的用于刹车片的摩擦材料易发生热分解，使用时间较长后耐磨性能下降，在制动时噪声较大，使用寿命较短。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于刹车片的新型摩擦材料，能够减少烧失量、提高耐磨性，降低噪音，不损伤制动对偶，提高刹车片的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于刹车片的新型摩擦材料，由下列重量份的原料组成：芳纶纤维20-40份、碳纤维10-30份、紫铜粉1-5份、铝粉5-10份、膨胀铁粉1-5份、硫化铅1-5份、煅烧焦炭5-10份、人造石墨5-10份。

在本发明一个较佳实施例中，进一步包括粘结剂10-20份。

在本发明一个较佳实施例中，所述粘结剂为丁晴橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、硅橡胶中的一种或几种的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维或沥青基碳纤维。

本发明的有益效果是：本发明用于刹车片的新型摩擦材料呈现出摩擦系数稳定，磨损率低、强度好的优点，具有较好的抗冲击强度，产品密度低，硬度低，制动噪音低，不损伤制动对偶等优点，使用寿命大大提高。

具体实施方式

下面结合对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种用于刹车片的新型摩擦材料，由下列重量份的原料组成：芳纶纤维20-40份、碳纤维10-30份、紫铜粉1-5份、铝粉5-10份、膨胀铁粉1-5份、硫化铅1-5份、煅烧焦炭5-10份、人造石墨5-10份。

本发明进一步包括粘结剂10-20份，所述粘结剂为丁晴橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、硅橡胶中的一种或几种的混合物，粘结剂可以使该摩擦材料具有一定的柔韧性。

所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维或沥青基碳纤维。碳纤维密度低，耐腐蚀性能好，耐疲劳性好。

芳纶纤维具有质地柔软、密度小、高强度高模量、耐高温特点。我公司从美国杜邦公司引进的芳纶长纤维原料，采用特殊工艺加工成绒状纤维，再研磨原纤化，使其表面呈蓬松的毛羽状，沿纤维轴向排列许多微原纤，形成很大的表面积，具有良好的吸附性，可很好的与树脂及填料湿润结合。芳纶纤维的物理机械性能指标大致如下：芳纶纤维的突出优点在于其热稳定性，它在180摄氏度下可长期使用，200摄氏度时下降仅10%，300摄氏度时下降50%，初始热分解温度高达500摄氏度，所以含有这种芳纶纤维在摩擦材料制呈现出摩擦系数稳定，磨损率低强度好的优点。另外使用芳纶的摩擦材料还具有较好的抗冲击强度，产品密度低，硬度低，制动噪音低，不损伤制动对偶等特点。

紫铜粉是采用优质的紫铜为原料经过特殊工艺专门加工成的不定型纤维，切碎后的长度为3~5mm。紫铜粉秉承了金属单质铜的低硬度、耐磨损、导热性好等一切优点，在摩擦材料中它具有稳定摩擦片的摩擦系数和降低磨耗的作用，另外因制动产生的摩擦热高温而软化了的紫铜粉能代替一部分已经烧失了的粘结剂，渗入摩擦片表面，可提高制动效能并防止金属热斑。

膨胀铁粉为铁黑色粉末，它是选用硬度低的材料经过高温氧化而成，具有硬度低，高气孔率、耐高温、耐氧化、不生锈、成本低的特点，能降低制动噪音和抖动，膨胀铁粉外观呈片状，容易吸附，粘结力强，耐磨，是一种新型的摩擦材料原料。

硫化铅纯度在84%以上，为黑色固体粉末，它在高温时分解并氧化成的氧化铅能降低低温材料的分解速度，起到了高温无机粘合剂以及润滑调节剂的作用，减少了摩擦材料的烧失量，延长了摩擦材料的使用寿命；硫化铅在高温时硫的氧化能挥发掉摩擦材料表面制动时产生的无效粉末；硫化铅在高温时与其他材料反应生成的产物硬度较低，可以减少摩擦材料在制动时发出的噪音，减轻对盘和轱的伤害。

煅烧焦碳是由硬度低、气孔率高的优质石油焦经过高温焙烧制成的颗粒，可用于各种摩擦材料。摩擦材料中加入按一定比例混合而成的煅烧焦碳能使摩擦材料具有完美的综合性能，有利于防止金属粘着，提高摩擦材料的摩擦性能。另外，焦碳的气孔率较高，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。

人造石墨是将含碳量和气孔率高的碳素材料进行高温煅烧，再经过精细加工而成的铁黑色不规则颗粒，主要粒度在8目至100目之间。人造石墨具有含碳量高、气孔率高、硬度低，导热性低等特点。它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。

实施例1：

一种用于刹车片的新型摩擦材料，由下列重量份的原料组成：芳纶纤维20份、沥青基碳纤维10份、紫铜粉2份、铝粉5份、膨胀铁粉2份、硫化铅1份、煅烧焦炭10份、人造石墨10份、丁晴橡胶15份。

实施例2：

一种用于刹车片的新型摩擦材料，由下列重量份的原料组成：芳纶纤维40份、聚丙烯腈基碳纤维30份、紫铜粉5份、铝粉10份、膨胀铁粉5份、硫化铅5份、煅烧焦炭8份、人造石墨5份、丁苯橡胶5份、氟橡胶5份、硅橡胶5份。

实施例3：

一种用于刹车片的新型摩擦材料，由下列重量份的原料组成：芳纶纤维30份、沥青基碳纤维20份、紫铜粉3份、铝粉10份、膨胀铁粉3份、硫化铅2份、煅烧焦炭5份、人造石墨5份、丁晴橡胶10份、丁苯橡胶10份。

与现有技术相比，本发明用于刹车片的新型摩擦材料呈现出摩擦系数稳定，磨损率低、强度好的优点，具有较好的抗冲击强度，产品密度低，硬度低，制动噪音低，不损伤制动对偶等优点，使用寿命大大提高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于刹车片的新型摩擦材料，其特征在于，由下列重量份的原料组成：芳纶纤维20-40份、碳纤维10-30份、紫铜粉1-5份、铝粉5-10份、膨胀铁粉1-5份、硫化铅1-5份、煅烧焦炭5-10份、人造石墨5-10份。

2.根据权利要求1所述的用于刹车片的新型摩擦材料，其特征在于：进一步包括粘结剂10-20份。

3.根据权利要求2所述的用于刹车片的新型摩擦材料，其特征在于：所述粘结剂为丁晴橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、硅橡胶中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的用于刹车片的新型摩擦材料，其特征在于：所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维或沥青基碳纤维。