CN103375520B - 刹车片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种刹车片，包括钢背和摩擦材料，摩擦材料由以下重量份各组分制备：丁基丁苯1-10，过氧化氢异丙苯0.5-2，环氧树脂0.5-2，硼酚醛树脂1-15，聚丙烯1-15，尼龙粉6-10，氮化硼5-10，偶联剂0.01-0.05，过氧化异丙苯1-5，硫磺粉1-2，苯甲酸1-2，硬脂酸1-2，硼酸1-2，石墨30-50还原铁粉1-2，硫酸钡1-2，铝矾土0.5-2，长石粉0.5-2，氧化锌0.5-2，促进剂0.01-0.05，防老剂0.01-0.05，萤石粉0.5-2，碳化硅0.5-2，古马隆0.5-2。本发明具有耐磨、寿命长，无火花、无气味、噪音小、散热性能好的优点。

Description

刹车片
技术领域
本发明涉及刹车片技术领域，具体涉及一种成本低、使用寿命长的刹车片。
背景技术
刹车片包括钢背和粘结在钢背上的摩擦材料。目前，用于车辆上的刹车片摩擦材料多采用石棉刹车片，但是石棉刹车片中的石棉具有致癌作用，对人的身心健康造成严重影响。刹车片在时速到达300公里或以上时，刹车后很容易温度达到1000度以上，因此，要求刹车材料要耐高温，不变形等；但是上述传统的石棉刹车片已经不能满足这种要求，在高达1000度的温度下易释放有毒气体、气味大，且容易变形；且有刺耳的噪音，并有大量火花出现存在一定的安全隐患。此外，石棉刹车片中的石棉很难做到与刹车片中的其他成分充分粘合在一起，容易剥离，而且不耐磨，使用寿命短。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种耐磨、使用寿命长，无火花、无气味、噪音小、散热性能好的刹车片。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种刹车片，该刹车片包括钢背和粘结在钢背上的摩擦材料，所述的摩擦材料包括以下重量份的各组分制备而成：丁基丁苯1-10份，过氧化氢异丙苯0.5-2份，环氧树脂0.5-2份，硼酚醛树脂1-15份，聚丙烯1-15份，尼龙粉6-10份，氮化硼5-10份，偶联剂0.01-0.05份，过氧化异丙苯1-5份，硫磺粉1-2份，苯甲酸1-2份，硬脂酸1-2份，硼酸1-2份，石墨30-50份，还原铁粉1-2份，硫酸钡1-2份，铝矾土0.5-2份，长石粉0.5-2份，氧化锌0.5-2份，促进剂0.01-0.05份，防老剂0.01-0.05份，萤石粉0.5-2份，碳化硅0.5-2份，古马隆0.5-2份。
本发明所述的促进剂如促进剂TT、促进剂H或促进剂M。
本发明所述的防老剂为N-苯基-2-萘胺俗称防老剂D。
本发明所述的偶联剂为硅烷偶联剂A-151。
本发明上述的石墨为化学处理的石墨，具体处理过程为：将石墨加入到98％的浓硫 酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为30～40℃，反应25～30分钟；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在烘箱中80～100℃烘干1小时。
本发明上述刹车片的制备方法按照常规制备方法获得，工艺为：原料混合-原料捏合-混炼-压制-硫化、固化-修磨-成品，具体工艺如下：
(1)原料混合：按照配方比例，先将石墨(化学处理后的石墨)，铝矾土，长石粉，萤石粉，碳化硅混合均匀；
(2)原料捏合：向步骤(1)混合料中加入配方比例的剩余原料进行捏合；
(3)混炼：将上述捏合后的原料进行混炼，温度为250-350℃，时间为10-50min；
(4)将步骤(3)所得的捏合后的混合料在模具中进行热压成型，控制压力为50-100MPa(500-1000kg/cm2)，热压时间4～6分钟；
(4)将步骤(4)压制成型的物品进行硫化，温度为150-200℃,0.3～0.5MPa(3-4kg/cm2)；
(5)然后修磨得到成品与钢背粘结即可。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明采用加入化学处理的30-50份的石墨来代替传统的石棉，石墨，具有热传导性能良好，制动(制动速度200km/h)时温升低，一般200度以下，高温不冷却连续制动温度不超过300度；可以与其他组分有着很好的相容性，从而有效保证摩擦材料整体的性能。而且，30-50份的石墨大大降低了刹车片的成本，并能有效提高刹车片的耐磨性能，而且具有良好的散热性能。因此，本发明实现了耐磨、使用寿命长，无火花、无气味、噪音小、散热性能好的优点；在时速300公里或以上紧急刹车时(如动车等)仍然能保持刹车片温度在190℃，从而，刹车片整体不易变形、无刺激性气味。而且，由于石墨的大量使用，使得刹车片得耐磨性能大大提升，且不易产生火花、噪音小。
2.本发明的刹车片使用寿命长，按照UIC-541-3VE高制动力40KN，高温制动(制动速度200km/h)磨耗量为0.925cm3/MJ.
具体实施方法：
下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
刹车片的制备方法按照常规制备方法获得，工艺为：原料混合-原料捏合-混炼-压制-硫化、固化-修磨-成品，具体工艺如下：
(1)原料混合：按照配方比例，先将石墨(化学处理后的石墨)，铝矾土，长石粉，萤石粉，碳化硅混合均匀；
(2)原料捏合：向步骤(1)混合料中加入配方比例的剩余原料进行捏合；
(5)混炼：将上述捏合后的原料进行混炼，温度为250-350℃，时间为10-50min；
(6)将步骤(3)所得的捏合后的混合料在模具中进行热压成型，控制压力为50-100MPa(500-1000kg/cm2)，热压时间4～6分钟；
(4)将步骤(4)压制成型的物品进行硫化，温度为150-200℃,0.3～0.5MPa(3-4kg/cm2)；
(5)然后修磨得到成品与钢背粘结即可。
石墨为化学处理的石墨，具体处理过程为：将石墨加入到98％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为30～40℃，反应25～30分钟；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在烘箱中80～100℃烘干1小时。实施例子2-3制作步骤同实施例1.
表1 实施例1-3原料用量表
上述实施例1所得样品，进行性能检测，实验条件如下：
1.轴重(t)：17.6
2..车轮直径(mm)：95.
3.制动盘类型：H300型铸铁制动盘。
4.闸片压力： 
一次停车紧急制动闸片压力(kN)：24.5。
一次停车常用制动闸片压力(kN)：12.3。
一次停车加水试验闸片压力(kN)：12.3。
坡道匀速持续制动及静摩擦试验闸片压力(kN)：6.1。
具体结果如下表2所示：
表2 刹车片试样检测数据
从上述结构可知，本发明制备的刹车片均能满足技术要求。

Claims (4)

1.一种刹车片，该刹车片包括钢背和粘结在钢背上的摩擦材料，其特征在于：所述的摩擦材料包括以下重量份的各组分制备而成：丁基丁苯 1-10份，过氧化氢异丙苯0.5-2份，环氧树脂0.5-2份，硼酚醛树脂1-15份，聚丙烯1-15份，尼龙粉6-10份，氮化硼5-10份，偶联剂0.01-0.05份，过氧化异丙苯1-5份，硫磺粉1-2份，苯甲酸1-2份，硬脂酸1-2份，硼酸1-2份，石墨 30-50份，还原铁粉1-2份，硫酸钡1-2份，铝矾土0.5-2份，长石粉0.5-2份，氧化锌0.5-2份，促进剂0.01-0.05份，防老剂0.01-0.05份，萤石粉0.5-2份，碳化硅0.5-2份，古马隆0.5-2份；所述的促进剂为促进剂TT、促进剂H或促进剂M。
2.根据权利要求1所述的刹车片，其特征在于：所述的防老剂为N-苯基-2-萘胺。
3.    根据权利要求1所述的刹车片，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂A-151。
4.根据权利要求1所述的刹车片，其特征在于：所述的石墨为化学处理的石墨，具体处理过程为：将石墨加入到98%的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为30~40℃，反应25~30分钟；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在烘箱中80~100℃烘干1小时。
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