CN106015412B - 一种高温稳定性好的陶瓷刹车片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温稳定性好的陶瓷刹车片及其制备方法，涉及陶瓷刹车片技术领域，主要由三聚氰胺‑苯酚‑甲醛共聚树脂、聚邻苯二甲酸二丙烯酯、陶瓷纤维、碳化硅片晶、氧化铍、石墨粒、骨质瓷废瓷粉、碳化铬、二硼化钛、氮化铝、海泡石绒、钨纤维、二氧化锆、涤纶浆粕、六钛酸钾晶须、二硫化钼、玻璃纤维等制成。本发明的陶瓷刹车片原料之间搭配合理，大大提高了材料的使用寿命，采用三聚氰胺‑苯酚‑甲醛共聚树脂、聚邻苯二甲酸二丙烯酯与碳化硅片晶、碳化铬、二硼化钛、氮化铝、钨纤维等成分相互配合，极大的增强了刹车片的高温稳定性、耐磨性以及强度，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
本发明涉及陶瓷刹车片技术领域，更具体地说是一种高温稳定性好的陶瓷刹车片及其制备方法。
背景技术
刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，钢板要经过涂装来防锈，涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。
传统使用的汽车刹车片有石棉基、半金属和低金属刹车片，这几类刹车片在应用中都存在一定的缺陷：石棉基刹车片热失严重，不适应高速运行制动，且石棉是一种致癌物质，目前已禁止使用；半金属刹车片主要由钨纤维作为骨架材料，三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂作为粘合剂，铁粉作为耐磨剂，再加入各种功能性填料复合而成，其比重大、脆性大、摩擦温度高、低频噪音大、对对偶磨损较大且高温衰退严重，易造成高温刹车失效，严重影响车辆制动时的安全性；较先进的低金属刹车片是以少量的钨纤维加矿物纤维为基体，磨损较大、制动舒适性不好，在高温摩擦性能稳定性方面也存在不利影响。市场迫切需要一种摩擦性能较佳、制动舒适性好、环保型的陶瓷性刹车片。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种高温稳定性好的陶瓷刹车片及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种高温稳定性好的陶瓷刹车片，由以下重量份原料制成：三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂4-6、聚邻苯二甲酸二丙烯酯3-5、陶瓷纤维25-30、碳化硅片晶6-8、氧化铍4-6、石墨粒2-4、骨质瓷废瓷粉3-5、碳化铬2-4、二硼化钛2-4、氮化铝3-5、海泡石绒5-7、钨纤维1-3、二氧化锆4-6、涤纶浆粕1-3、六钛酸钾晶须2-4、二硫化钼1-3、玻璃纤维3-5。
一种高温稳定性好的陶瓷刹车片的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：按重量份称取各原料；
(2)混料：将称量好的各物料投入高速混料机中，混料时间5-7分钟；
(3)成型：按刹车片型号称取混合料，倒入热压模中，压制压力控制在260-280kgf/cm2，热压温度180-200℃，排气11-13次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在55-65s/mm；
(4)热处理：将刹车片在两小时从室温升温到160℃，保温4-6小时，再在1小时升温到210℃，保温4-6小时，然后随炉冷却至室温；
(5)再将上述制得的产品按技术要求进行磨削、倒角，开槽，然后在660-680℃的温度下进行高温烧蚀表面处理，再经喷涂、印标，加工成为汽车刹车片。
本发明的优点在于：
本发明的陶瓷刹车片原料之间搭配合理，大大提高了材料的使用寿命，采用三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂、聚邻苯二甲酸二丙烯酯与碳化硅片晶、碳化铬、二硼化钛、氮化铝、氧化铍、钨纤维、六钛酸钾晶须等成分相互配合，极大的增强了刹车片的高温稳定性、耐磨性以及强度，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。
具体实施方式
实施例1，一种高温稳定性好的陶瓷刹车片，由以下重量份(kg)原料制成：三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂4、聚邻苯二甲酸二丙烯酯3、陶瓷纤维25、碳化硅片晶6、氧化铍4、石墨粒2、骨质瓷废瓷粉3、碳化铬2、二硼化钛2、氮化铝3、海泡石绒5、钨纤维1、二氧化锆4、涤纶浆粕1、六钛酸钾晶须2、二硫化钼1、玻璃纤维3。
一种高温稳定性好的陶瓷刹车片的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：按重量份称取各原料；
(2)混料：将称量好的各物料投入高速混料机中，混料时间5分钟；
(3)成型：按刹车片型号称取混合料，倒入热压模中，压制压力控制在260kgf/cm2，热压温度180℃，排气11次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在55-65s/mm；
(4)热处理：将刹车片在两小时从室温升温到160℃，保温4小时，再在1小时升温到210℃，保温4小时，然后随炉冷却至室温；
(5)再将上述制得的产品按技术要求进行磨削、倒角，开槽，然后在660℃的温度下进行高温烧蚀表面处理，再经喷涂、印标，加工成为汽车刹车片。
实施例2，一种高温稳定性好的陶瓷刹车片，由以下重量份(kg)原料制成：三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂5、聚邻苯二甲酸二丙烯酯4、陶瓷纤维28、碳化硅片晶7、氧化铍5、石墨粒3、骨质瓷废瓷粉4、碳化铬3、二硼化钛3、氮化铝4、海泡石绒6、钨纤维2、二氧化锆5、涤纶浆粕2、六钛酸钾晶须3、二硫化钼2、玻璃纤维4。
一种高温稳定性好的陶瓷刹车片的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：按重量份称取各原料；
(2)混料：将称量好的各物料投入高速混料机中，混料时间6分钟；
(3)成型：按刹车片型号称取混合料，倒入热压模中，压制压力控制在270kgf/cm2，热压温度190℃，排气12次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在55-65s/mm；
(4)热处理：将刹车片在两小时从室温升温到160℃，保温5小时，再在1小时升温到210℃，保温5小时，然后随炉冷却至室温；
(5)再将上述制得的产品按技术要求进行磨削、倒角，开槽，然后在670℃的温度下进行高温烧蚀表面处理，再经喷涂、印标，加工成为汽车刹车片。
实施例3，一种高温稳定性好的陶瓷刹车片，由以下重量份(kg)原料制成：三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂6、聚邻苯二甲酸二丙烯酯5、陶瓷纤维30、碳化硅片晶8、氧化铍6、石墨粒4、骨质瓷废瓷粉5、碳化铬4、二硼化钛4、氮化铝5、海泡石绒7、钨纤维3、二氧化锆6、涤纶浆粕3、六钛酸钾晶须4、二硫化钼3、玻璃纤维5。
一种高温稳定性好的陶瓷刹车片的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：按重量份称取各原料；
(2)混料：将称量好的各物料投入高速混料机中，混料时间7分钟；
(3)成型：按刹车片型号称取混合料，倒入热压模中，压制压力控制在280kgf/cm2，热压温度200℃，排气13次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在65s/mm；
(4)热处理：将刹车片在两小时从室温升温到160℃，保温6小时，再在1小时升温到210℃，保温6小时，然后随炉冷却至室温；
(5)再将上述制得的产品按技术要求进行磨削、倒角，开槽，然后在680℃的温度下进行高温烧蚀表面处理，再经喷涂、印标，加工成为汽车刹车片。
上述实施例1-3制得的陶瓷刹车片的主要性能检测结果如下表所示：
表1实施例1-3制得的陶瓷刹车片的主要性能检测结果
| 制动性能 | 高温使用效果 | 噪声大小 | |
| 实施例1 | 优越 | 良好 | 无噪声 |
| 实施例2 | 优越 | 良好 | 无噪声 |
| 实施例3 | 优越 | 良好 | 无噪声 |
Claims (2)
1.一种高温稳定性好的陶瓷刹车片，其特征在于：由以下重量份原料制成：三聚氰胺-苯酚-甲醛共聚树脂4-6、聚邻苯二甲酸二丙烯酯3-5、陶瓷纤维25-30、碳化硅片晶6-8、氧化铍4-6、石墨粒2-4、骨质瓷废瓷粉3-5、碳化铬2-4、二硼化钛2-4、氮化铝3-5、海泡石绒5-7、钨纤维1-3、二氧化锆4-6、涤纶浆粕1-3、六钛酸钾晶须2、二硫化钼1-3、玻璃纤维3-5。
2.根据权利要求1所述的一种高温稳定性好的陶瓷刹车片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)配料：按重量份称取各原料；
(2)混料：将称量好的各物料投入高速混料机中，混料时间5-7分钟；
(3)成型：按刹车片型号称取混合料，倒入热压模中，压制压力控制在260-280kgf/cm2，热压温度180-200℃，排气11-13次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在55-65s/mm；
(4)热处理：将刹车片在两小时从室温升温到160℃，保温4-6小时，再在1小时升温到210℃，保温4-6小时，然后随炉冷却至室温；
(5)再将上述制得的产品按技术要求进行磨削、倒角，开槽，然后在660-680℃的温度下进行高温烧蚀表面处理，再经喷涂、印标，加工成为汽车刹车片。
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