CN103527683A - 一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片，包括冷压板材料制成的钢背，钢背上设置有摩擦材料经过模具热压成型制成的刹车片，所述制成刹车片的摩擦材料由以下重量百分比的物质组成，其中包括：丁晴改性酚醛树脂7～10%、摩根热陶瓷4～8%、六钛酸钾4～6%、云母粉5～10%、芳纶纤维1～2.5%、焦炭粉8～12%、8～10目的大颗粒石墨10～15%、硫酸钡10～20%、氢氧化钙2～4%、蛭石4～10%、轮胎粉2～5%、腰果壳油改性摩擦粉2～5%、四氟乙烯0.5～1%、紫铜纤维8～10%、碳纤维2～4%、黄铜纤维2～4%。本发明主要针对传统刹车片配方和工艺的缺陷，对刹车片的配方和工艺进行进一步优化，从而解决传统刹车片摩擦系数、磨损率指标低和刹车噪音高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及刹车片及其制造技术领域，具体涉及一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片及其制备方法。
背景技术
随着我国汽车工业的高速发展，中高档车的比例不断增加，对汽车车制动摩擦片性能提出了更严格的要求，当汽车在高速行驶中刹车时对偶摩擦盘温度达到或超过650℃，摩擦系数、磨损率和噪音作为评价刹车片的三个重要指标，上述三个指标的好坏直接影响刹车片在高温状态的下稳定性、抗热衰退性。
目前，传统的刹车片由于材料和工艺的缺陷，摩擦系数、磨损率和噪音指标在汽车高速行驶中刹车时，都存在一定的安全隐患和环境影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片及其制备方法，本发明主要针对传统刹车片配方和工艺的缺陷，对刹车片的配方和工艺进行进一步优化，从而解决传统刹车片摩擦系数、磨损率指标低和刹车噪音高的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片，包括冷压板材料制成的钢背，钢背上设置有摩擦材料经过模具热压成型制成的刹车片，其特征在于：所述制成刹车片的摩擦材料由以下重量百分比的物质组成，其中包括：丁晴改性酚醛树脂7～10%、摩根热陶瓷4～8%、六钛酸钾4～6%、云母粉5～10%、芳纶纤维1～2.5%、焦炭粉8～12%、8～10目的大颗粒石墨10～15%、硫酸钡10～20%、氢氧化钙2～4%、蛭石4～10%、轮胎粉2～5%、腰果壳油改性摩擦粉2～5%、四氟乙烯0.5～1%、紫铜纤维8～10%、碳纤维2～4%、黄铜纤维2～4%。
本发明通过以下技术方案实现：
一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片的制备方法，包括如下步骤：
1）按上述的重量百分比的物质组成，将摩擦材料通过犁耙式混料机进行混合，经匀速搅拌，高速开松，使塑压料开松，增大骨架材料的比表面积，从而使摩擦材料搅拌均匀一致，硬度一致；
2）将钢背经抛丸处理打掉钢背的氧化层，用专用涂胶烘干机进行钢背的刷胶，刷胶温度为70±10℃，涂完胶的钢背备用；
3）将按配方混好的摩擦材料和涂刷好胶钢背进行热压成型，摩擦材料经热压成型模具利用内加热即模心加热技术，使模腔温度各个点保持在165℃±5℃，液压机在压强40mpa作用下，使摩擦材料充满模腔，并与钢背涂覆有胶的一侧压合；
4）将刹车片平面磨平，采用电磁盘，经粗磨、精磨后，刹车片平面磨削完成平面度＜0.1mm；
5）对刹车片表面进行600℃高温烧蚀处理，即可制得无金属碳陶瓷盘式刹车片。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
本发明无金属碳陶瓷盘式刹车片采用了改性的高分子粘合剂高级陶瓷纤维摩根热陶瓷和碳纤维增强材料的一个复合体，并采用了大颗粒石墨、紫铜纤维等具有耐高温材料，提高了刹车片的摩擦系数、磨损率指标，同时大颗粒石墨的采用提高了刹车片表面的气孔率，将传统刹车片的噪音从平均70分贝降低到40分贝左右。
附图说明：
图1为本发明与传统摩擦片变温摩擦系数对比；
图2为本发明与传统摩擦片变温磨损率对比。
具体实施方式
本发明包括冷压板材料制成的钢背，钢背上设置有摩擦材料经过模具热压成型制成的刹车片，所述制成刹车片的摩擦材料由以下重量百分比的物质组成，其中包括：丁晴改性酚醛树脂7～10%、摩根热陶瓷4～8%、六钛酸钾4～6%、云母粉5～10%、芳纶纤维1～2.5%、焦炭粉8～12%、8～10目的大颗粒石墨10～15%、硫酸钡10～20%、氢氧化钙2～4%、蛭石4～10%、轮胎粉2～5%、腰果壳油改性摩擦粉2～5%、四氟乙烯0.5～1%、紫铜纤维8～10%、碳纤维2～4%、黄铜纤维2～4%；
本发明的制备方法，包括如下工艺步骤：
1）按物质组成的重量百分比，将摩擦材料通过犁耙式混料机进行混合，经匀速搅拌，高速开松，使塑压料开松，增大骨架材料的比表面积，从而使摩擦材料搅拌均匀一致，硬度一致，所述骨架材料包括丁晴改性酚醛树脂、大颗粒石墨；
2）将钢背经抛丸处理打掉钢背的氧化层，用专用涂胶烘干机进行钢背的刷胶，刷胶温度为70±10℃，涂完胶的钢背备用；
3）将按配方混好的摩擦材料和涂刷好胶钢背进行热压成型，摩擦材料经热压成型模具利用内加热即模心加热技术，使模腔温度各个点保持在165℃±5℃，液压机在压强40mpa作用下，使摩擦材料充满模腔，并与钢背涂覆有胶的一侧压合；
4）将刹车片平面磨平，采用电磁盘，经粗磨、精磨后，刹车片平面磨削完成平面度＜0.1mm；
5）对刹车片表面进行600℃高温烧蚀处理，即可制得无金属碳陶瓷盘式刹车片；
实施例1：
本实施例包括冷压板材料制成的钢背，钢背上设置有摩擦材料经过模具热压成型制成的刹车片，所述制成刹车片的摩擦材料由以下重量百分比的物质组成，其中包括：丁晴改性酚醛树脂8%、摩根热陶瓷4%、六钛酸钾5%、云母粉8%、芳纶纤维1.5%、焦炭粉10%、8～10目的大颗粒石墨13%、硫酸钡17%、氢氧化钙3%、蛭石8%、轮胎粉3%、腰果壳油改性摩擦粉3%、四氟乙烯0.5%、紫铜纤维9%、碳纤维4%、黄铜纤维3%；
本发明的制备方法，包括如下工艺步骤：
1）按物质组成的重量百分比，将摩擦材料通过犁耙式混料机进行混合，经匀速搅拌，高速开松，使塑压料开松，增大骨架材料的比表面积，从而使摩擦材料搅拌均匀一致，硬度一致；
2）将钢背经抛丸处理打掉钢背的氧化层，用专用涂胶烘干机进行钢背的刷胶，刷胶温度为70℃，涂完胶的钢背备用；
3）将按配方混好的摩擦材料和涂刷好胶钢背进行热压成型，摩擦材料经热压成型模具利用内加热即模心加热技术，使模腔温度各个点保持在165℃，液压机在压强40mpa作用下，使摩擦材料充满模腔，并与钢背涂覆有胶的一侧压合；
4）将刹车片平面磨平，采用电磁盘，经粗磨、精磨后，刹车片平面磨削完成平面度＜0.1mm；
5）对刹车片表面进行600℃高温烧蚀处理，即可制得无金属碳陶瓷盘式刹车片。
实施例2：
本实施例包括冷压板材料制成的钢背，钢背上设置有摩擦材料经过模具热压成型制成的刹车片，所述制成刹车片的摩擦材料由以下重量百分比的物质组成，其中包括：丁晴改性酚醛树脂8%、摩根热陶瓷6%、六钛酸钾5%、云母粉8%、芳纶纤维1.5%、焦炭粉10%、8～10目的大颗粒石墨12%、硫酸钡17%、氢氧化钙3%、蛭石8%、轮胎粉3%、腰果壳油改性摩擦粉3%、四氟乙烯0.5%、紫铜纤维9%、碳纤维3%、黄铜纤维3%；
本发明的制备方法，包括如下工艺步骤：
1）按物质组成的重量百分比，将摩擦材料通过犁耙式混料机进行混合，经匀速搅拌，高速开松，使塑压料开松，增大骨架材料的比表面积，从而使摩擦材料搅拌均匀一致，硬度一致；
2）将钢背经抛丸处理打掉钢背的氧化层，用专用涂胶烘干机进行钢背的刷胶，刷胶温度为70℃，涂完胶的钢背备用；
3）将按配方混好的摩擦材料和涂刷好胶钢背进行热压成型，摩擦材料经热压成型模具利用内加热即模心加热技术，使模腔温度各个点保持在165℃，液压机在压强40mpa作用下，使摩擦材料充满模腔，并与钢背涂覆有胶的一侧压合；
4）将刹车片平面磨平，采用电磁盘，经粗磨、精磨后，刹车片平面磨削完成平面度＜0.1mm；
5）对刹车片表面进行600℃高温烧蚀处理，即可制得无金属碳陶瓷盘式刹车片。
实施例3：
本实施例包括冷压板材料制成的钢背，钢背上设置有摩擦材料经过模具热压成型制成的刹车片，所述制成刹车片的摩擦材料由以下重量百分比的物质组成，其中包括：丁晴改性酚醛树脂8%、摩根热陶瓷8%、六钛酸钾5%、云母粉8%、芳纶纤维1.5%、焦炭粉10%、8～10目的大颗粒石墨11%、硫酸钡17%、氢氧化钙3%、蛭石8%、轮胎粉3%、腰果壳油改性摩擦粉3%、四氟乙烯0.5%、紫铜纤维9%、碳纤维2%、黄铜纤维3%；
本发明的制备方法，包括如下工艺步骤：
1）按物质组成的重量百分比，将摩擦材料通过犁耙式混料机进行混合，经匀速搅拌，高速开松，使塑压料开松，增大骨架材料的比表面积，从而使摩擦材料搅拌均匀一致，硬度一致；
2）将钢背经抛丸处理打掉钢背的氧化层，用专用涂胶烘干机进行钢背的刷胶，刷胶温度为70℃，涂完胶的钢背备用；
3）将按配方混好的摩擦材料和涂刷好胶钢背进行热压成型，摩擦材料经热压成型模具利用内加热即模心加热技术，使模腔温度各个点保持在165℃，液压机在压强40mpa作用下，使摩擦材料充满模腔，并与钢背涂覆有胶的一侧压合；
4）将刹车片平面磨平，采用电磁盘，经粗磨、精磨后，刹车片平面磨削完成平面度＜0.1mm；
5）对刹车片表面进行600℃高温烧蚀处理，即可制得无金属碳陶瓷盘式刹车片。
实施例4：
本实施例的组份与实施例1相同，只是将工艺步骤2）中的刷胶温度60℃，将步骤3）中的模腔温度各个点保持在160℃，对刹车片的性能参数也会产生影响。
实施例5：
本实施例的组份与实施例2相同，只是将工艺步骤2）中的刷胶温度80℃，将步骤3）中的模腔温度各个点保持在170℃，对刹车片的性能参数也会产生影响。
综上所述，本发明达到了上述发明目标。
Claims (2)
1.一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片，包括冷压板材料制成的钢背，钢背上设置有摩擦材料经过模具热压成型制成的刹车片，其特征在于：所述制成刹车片的摩擦材料由以下重量百分比的物质组成，其中包括：丁晴改性酚醛树脂7～10%、摩根热陶瓷4～8%、六钛酸钾4～6%、云母粉5～10%、芳纶纤维1～2.5%、焦炭粉8～12%、8～10目的大颗粒石墨10～15%、硫酸钡10～20%、氢氧化钙2～4%、蛭石4～10%、轮胎粉2～5%、腰果壳油改性摩擦粉2～5%、四氟乙烯0.5～1%、紫铜纤维8～10%、碳纤维2～4%、黄铜纤维2～4%。
2.如权利要求1所述的一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）按权利要求1所述的重量百分比的物质组成，将摩擦材料通过犁耙式混料机进行混合，经匀速搅拌，高速开松，使塑压料开松，增大骨架材料的比表面积，从而使摩擦材料搅拌均匀一致，硬度一致；
2）将钢背经抛丸处理打掉钢背的氧化层，用专用涂胶烘干机进行钢背的刷胶，刷胶温度为70±10℃，涂完胶的钢背备用；
3）将按配方混好的摩擦材料和涂刷好胶钢背进行热压成型，摩擦材料经热压成型模具利用内加热即模心加热技术，使模腔温度各个点保持在165℃±5℃，液压机在压强40mpa作用下，使摩擦材料充满模腔，并与钢背涂覆有胶的一侧压合；
4）将刹车片平面磨平，采用电磁盘，经粗磨、精磨后，刹车片平面磨削完成平面度＜0.1mm；
5）对刹车片表面进行600℃高温烧蚀处理，即可制得无金属碳陶瓷盘式刹车片。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20160504 Termination date: 20181018 |