CN104482087B - 一种刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩擦材料制备技术，尤其涉及一种免烧蚀摩擦材料涂层配方及其制造工艺，属于汽车工业领域。本发明的刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料，其配方组成及各组分的重量份如下：硝基清漆20～50重量份；丙酮3～15重量份；氧化铁红10～30重量份；硫化锑5～10重量份；棕刚玉3～10重量份；硅酸锆3～10重量份。本发明的免烧蚀摩擦涂料应用于刹车片，可以填补刹车盘的沟槽，使刹车盘与刹车片的接触面积增大，并且使用该涂层可以能量转移，避免过热时产生硬点，摩擦系数从而得到提高。

Description

一种刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种刹车片涂层涂料，尤其涉及一种刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料及其制备方法，属于汽车工业领域。

背景技术

刹车片是汽车的重要制动部件，也是保障驾驶员安全的重要部件。通常情况下，更换新的刹车片后，需要一个磨合期，大约200公里左右，方能达到最佳的制动效果。因为换上新的刹车片后，刹车片与刹车盘的接触面比较平，而刹车盘上的接触面是非常不平的，它们之间的接触面积非常小，而且在踩刹车时，刹车片的变形非常大，能明显感觉到。

刹车片在使用一段时间后会出现必然的磨损。刹车盘与刹车片之间的接触面会出现很多的沟槽，或是因为过热产生的硬点。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种刹车片涂层用涂料，以提高刹车片的初始制动性能，避免出现刚换上刹车片时制动力不够的现象，提高驾驶员的安全系数。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料，其原料组成及各组分的重量份如下：

以上原材料介绍说明如下：

硝基清漆是一种挥发性透明漆，由硝化棉、醇酸树脂、增塑剂及有机溶剂调制而成。

丙酮是重要的有机合成原料，可用作稀释剂。

氧化铁红(Fe₂O₃)是一种软质增磨剂，可以提高刹车片的常温摩擦系数，并有着色的作用。

硫化锑(Sb₂S₃)是熔点为550℃的软金属硫化物。它在高温下会产生与烧结陶瓷材料相类似的烧结作用，起到高温无机黏结剂和润滑摩擦调整剂的双重作用；其高温分解产物，不仅能防止高温时材料的氧化燃烧，提高材料的抗烧性能，保持材料的摩擦稳定性，还能降低有机黏结剂在高温时的分解速度，提高材料的使用寿命。此外，硫化锑在制动过程中高温反应物的硬度低，可以减少摩擦材料制动时产生的噪音和震动，提高材料的抗热衰退性能，降低摩擦制品在高温下的磨损，是高端摩擦制品不可或缺的原料之一。

棕刚玉是特硬质矿物，作为高温增磨剂，能够改善产品的热衰退现象。

硅酸锆作为高硬度磨料能够明显提高摩擦材料的升温及恢复摩擦系数，同时降低了材料的热膨胀，提高了摩擦材料的稳定性。

本发明第二方面公开了前述免烧蚀摩擦涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将氧化铁红、硫化锑、棕刚玉、硅酸锆按照原料配比依次倒入高速混料机中以600～1000转/分钟，均匀混料15～25分钟后取出，获得A混合料；

2)按照原料配比向硝基清漆中加入丙酮进行稀释，获得B溶剂；

3)将步骤1)的A混合料和步骤2)的B溶剂混合，以80～120转/分钟的转速匀速搅拌30～60分钟，获得免烧蚀摩擦涂料。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤1)以800转/分钟，均匀混料20分钟获得A混合料。

进一步，步骤3)以100转/分钟的转速匀速搅拌50分钟，获得免烧蚀摩擦涂料。

本发明第三方面公开了前述免烧蚀摩擦涂料制备刹车片涂层的应用。

本发明第四方面公开了前述免烧蚀摩擦涂料制备刹车片涂层的方法，为将所述涂料均匀涂于刹车片的摩擦块表面，自然晾干，获得表面具有免烧蚀摩擦涂料涂层的刹车片；或者，将涂料均匀涂于刹车片的摩擦块表面，在180±5℃下烘干15～25分钟，获得表面具有免烧蚀摩擦涂料涂层的刹车片。

进一步的，所述涂层的厚度为300～400μm。

本发明最后一方面公开了一种免烧蚀摩擦刹车片，包括刹车片摩擦块，以及位于所述刹车片摩擦块表面的免烧蚀摩擦涂料涂层，所述免烧蚀摩擦涂料涂层由本发明前述涂料通过上述方法涂覆制备获得。

涂覆制备方法为：将涂料均匀涂于刹车片的摩擦块表面，自然晾干；或者，将涂料均匀涂于刹车片的摩擦块表面，在180±5℃下烘干15～25分钟。

进一步的，所述免烧蚀摩擦涂料涂层的厚度为300～400μm。

本发明的有益效果是：使用本发明带有免烧蚀摩擦材料涂层的刹车片，可以填补刹车盘的沟槽，使刹车盘与刹车片的接触面积增大，并且使用该涂层可以能量转移，避免过热时产生硬点，摩擦系数从而得到提高。

附图说明

图1为紧急制动摩擦系数结果图；

图2为可变压力下紧急制动摩擦系数结果图；

图3为3000KPa压力下紧急制动摩擦系数结果图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料的制备

1.涂料的原料组成：

硝基清漆(购自博野县冀中漆业有限公司)20重量份；丙酮15重量份；氧化铁红20重量份；硫化锑10重量份；棕刚玉3重量份；硅酸锆3重量份。

2.涂料的制备

1)将氧化铁红、硫化锑、棕刚玉、硅酸锆按照配比依次倒入高速混料机中，800rpm转速均匀混料20分钟后取出，获得A混合料；

2)按照配比向硝基清漆中加入丙酮进行稀释，获得B溶剂；

3)将步骤1)的A混合料和步骤2)的B溶剂混合均匀，用搅拌器120rpm转速匀速搅拌30分钟，获得免烧蚀摩擦涂料。

3.涂料的使用：

将已制成的涂料均匀涂于刹车片成品表面，自然晾干。

实施例2刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料的制备

1.涂料的原料组成：

硝基清漆(购自博野县冀中漆业有限公司)50重量份；丙酮10重量份；氧化铁红30重量份；硫化锑5重量份；棕刚玉10重量份；硅酸锆6重量份。

2.涂料的制备

1)将氧化铁红、硫化锑、棕刚玉、硅酸锆按照配比依次倒入高速混料机中，1000rpm转速均匀混料15分钟后取出，获得A混合料；

2)按照配比向硝基清漆中加入丙酮进行稀释，获得B溶剂；

3)将步骤1)的A混合料和步骤2)的B溶剂混合均匀，用搅拌器80rpm转速匀速搅拌60分钟，获得免烧蚀摩擦涂料。

3.涂料的使用：

将已制成的涂料均匀涂于刹车片成品表面，自然晾干。

实施例3刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料的制备

1.涂料的原料组成：

硝基清漆(购自博野县冀中漆业有限公司)35重量份；丙酮3重量份；氧化铁红10重量份；硫化锑5重量份；棕刚玉6重量份；硅酸锆10重量份。

2.涂料的制备

1)A混合料制备：将氧化铁红、硫化锑、棕刚玉、硅酸锆按照配比依次倒入高速混料机中，600rpm转速均匀混料25分钟后取出，获得A混合料；

2)按照配比向硝基清漆中加入丙酮进行稀释，获得B溶剂；

3)将步骤1)的A混合料和步骤2)的B溶剂混合均匀，用搅拌器100rpm转速匀速搅拌50分钟，获得免烧蚀摩擦涂料。

3.涂料的使用：

将已制成的涂料均匀涂于刹车片成品表面，自然晾干。

实施例4刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料效果检测

1.检测标准及对象

为验证本发明的效果，用对比例和实施例，按照国际标准SAE J2522，在LINK台架实验机上进行实验，将前三步的初始制动性能进行对比。

对比例：不带免烧蚀摩擦材料涂层的刹车片；实施例：带有免烧蚀摩擦材料涂层的刹车片，与对比例所用刹车片同型号，同配方，同工艺制作。

2.紧急制动摩擦系数试验

第一步实验是在压力为3000KPa时，经过30次紧急制动，使速度从80KM/h降低到30KM/h。对比例和实施例的摩擦系数及其对比如表1及图1所示。对比例的平均摩擦系数是0.43，而带有涂层的实施例平均摩擦系数能达到0.47。

表1 紧急制动摩擦系数试验结果

3.可变压力下紧急制动摩擦系数试验

第二步实验是在可变压力下，经过192次紧急制动，使速度从80KM/h降到30KM/h。对比例和实施例的摩擦系数及其对比如图2及下表2所示。对比例平均摩擦系数是0.45，而带有涂层的实施例平均摩擦系数可达到0.49。

表2 可变压力下紧急制动摩擦系数试验结果

4.3000KPa压力紧急制动摩擦系数试验

第三步实验是在压力为3000KPa时，经过6次紧急制动，使速度从80KM/h降低到30KM/h。对比例和实施例的摩擦系数及其对比如图3及下表3所示。对比例平均摩擦系数是0.44，而带有涂层的实施例平均摩擦系数能达到0.48。

表3 3000KPa压力下紧急制动摩擦系数试验结果

制动次数	1	2	3	4	5	6	平均值
								实施例	0.49	0.48	0.47	0.47	0.47	0.47	0.48
对比例	0.44	0.44	0.44	0.44	0.44	0.44	0.44

从对比例和实施例摩擦系数对比图表可以明显看出，带有免烧蚀摩擦材料涂层的刹车片初始制动性能明显高于不带免烧蚀摩擦材料涂层的刹车片。

5.整车运行实验

将带有免烧蚀摩擦材料涂层的刹车片，以及不带免烧蚀摩擦材料涂层的刹车片分别进行整车运行实验。带涂层的刹车片初始制动效果更好，感觉不到踩刹车时踏板低，踏板力度软的现象。可见，使用带有免烧蚀摩擦材料涂层的刹车片，汽车的安全性有了更大的提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料，其原料组成及各组分的重量份如下：

2.权利要求1所述刹车片涂层用免烧蚀摩擦涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将氧化铁红、硫化锑、棕刚玉、硅酸锆按照原料配比依次倒入高速混料机中以600～1000转/分钟，均匀混料15～25分钟后取出，获得A混合料；

2)按照原料配比向硝基清漆中加入丙酮进行稀释，获得B溶剂；

3)将步骤1)的A混合料和步骤2)的B溶剂混合，以80～120转/分钟的转速匀速搅拌30～60分钟，获得免烧蚀摩擦涂料。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)为以800转/分钟，均匀混料20分钟获得A混合料。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)为以100转/分钟的转速匀速搅拌50分钟，获得免烧蚀摩擦涂料。

5.权利要求1所述免烧蚀摩擦涂料制备刹车片涂层的方法，为将免烧蚀摩擦涂料均匀涂于刹车片的摩擦块表面，自然晾干，获得表面具有免烧蚀摩擦涂料涂层的刹车片；或者，将免烧蚀摩擦涂料均匀涂于刹车片的摩擦块表面，在180±5℃下烘干15～25分钟，获得表面具有免烧蚀摩擦涂料涂层的刹车片。

6.一种免烧蚀摩擦刹车片，包括刹车片摩擦块，以及位于所述刹车片摩擦块表面的免烧蚀摩擦涂料涂层，其特征在于，所述免烧蚀摩擦涂料涂层由权利要求1所述涂料通过权利要求5所述方法制备获得。

7.如权利要求6所述的免烧蚀摩擦刹车片，其特征在于，所述免烧蚀摩擦涂料涂层的厚度为300～400μm。