CN106402215A - 一种耐磨耐高温汽车刹车片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨耐高温汽车刹车片，属于汽车零部件领域，旨在解决现有技术中汽车刹车片耐磨性、耐高温性不足的问题，包括钢板、隔热层和摩擦块，所述的钢板表面涂有防锈物质，钢板主体材料含有锌、铜、锰、镍元素，所述的摩擦材料包括摩擦面和背面，所述的背面与钢板紧贴，所述的摩擦面上设有槽道，所述的摩擦材料上设有与背面和摩擦面相邻的标记面，所述的槽道的深度为0.1‑2mm，所述的槽道的横截面为正方形、长方形、三角形、梯形，所述的槽道在摩擦面的排列为仅横向排列或仅竖向排列或横竖向排列或斜横向排列或斜竖向排列或斜斜向排列，所述的钢板与摩擦块的贴合面表面上有凸层。

Description

一种耐磨耐高温汽车刹车片

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，具体来讲，是一种汽车刹车片。

背景技术

汽车刹车片是汽车当中非常重要的一个部件，直接关系到汽车的制动能力，所以说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。刹车片的摩擦材料是刹车片的重要组成，目前根据刹车片的材料不同，刹车片重要分为以下几类：石棉刹车片、半金属刹车片、少金属刹车片、NAO配方刹车片、陶瓷刹车片、NAO陶瓷刹车片。由于石棉刹车片产生粉末的致癌作用，目前已经被基本淘汰。由于人们生活水平的提高，驾车出行变的越来越多，特别是在汽车越来越多的运行在山路、高速路上，对汽车刹车片的性能也提出了更高的性能，特别是对耐高温性和耐磨性提出了更好高的要求。在现有的刹车片来看，其耐高温性和耐磨性能往往不足，刹车片损耗大，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种耐磨耐高温的汽车刹车片，解决现有技术中汽车刹车片的耐磨性和耐高温性不够，刹车片使用寿命短的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种耐磨耐高温汽车刹车片，包括钢板、隔热层和摩擦块，所述的钢板表面涂有防锈物质，钢板主体材料含有锌、铜、锰、镍元素，所述的摩擦材料包括摩擦面和背面，所述的背面与钢板紧贴，所述的摩擦面上设有槽道，所述的摩擦材料上设有与背面和摩擦面相邻的标记面。

进一步的，所述的槽道的深度为0.1-2mm，所述的槽道的横截面为正方形、长方形、三角形、梯形，所述的槽道在摩擦面的排列为仅横向排列或仅竖向排列或横竖向排列或斜横向排列或斜竖向排列或斜斜向排列。

进一步的，所述的钢板与摩擦块的贴合面表面上有凸层。

进一步的，所述的摩擦块由以下原料按重量份制备：

硅酸盐纤维10-20份，氧化硅纤维素复合纤维0.5-2份，聚氨酯树脂 0.5-2 份，硼酚醛树脂 1-15 份，环氧树脂 1-15 份， 氮化硼10-20份，氮化硅10-20 份，偶联剂 0.01-1 份，苯甲酸0.5-2 份，硬脂酸 1-2 份，硼酸 0.5 份，石墨 10-20 份， 氧化铁粉 0.5-2 份，不锈钢纤维 1-2 份，氧化锌 0.5-2 份，促进剂 0.01-0.05 份，防老剂 0.01-0.05 份， 重晶石 0.5-2 份。

其中，硅酸盐纤维的热传导率可以使用在刹车时产生的高温对制动管等影响，同时硅酸盐纤维具有优异的耐高温性，其中目前硅酸盐的主要成分为二氧化硅、氧化铝等，发明人经过试验，发现二氧化硅含量在30%以上的硅酸盐纤维的热传导率在保持较低的情况下具有耐高温性十分优异，其可在900摄氏度以上长期使用。所以作为优选，所述硅酸盐纤维为氧化铝重量含量至少为30%。

氧化硅纤维素复合纤维，特别是氧化硅纤维素纳米复合纤维的三维网状结构，具有非常优异的吸附性合优异的力学性能。在制备刹车片摩擦材料的时候加入0.5-20份的重量份时，吸附性较强，可吸附各种粉末摩擦材料，使摩擦材料在摩擦的时候不易掉落，增大刹车片的摩擦性和使用寿命。

氮化硅陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀、高硬度和耐磨损性以及较低的热导率，并且在高温时能够抗氧化，在1000摄氏度的高温急剧冷却也不易碎裂。

不锈钢纤维不仅具有高强度、耐高温、耐腐蚀等性能，还具有化纤、合成纤维的特性，用在刹车片上能显著提高刹车片的耐磨性和耐腐蚀性。

采用本配方制成的刹车片能够充分发挥各组成的优异性能，具有较高的耐高温性和耐磨性。

作为优选，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，所述的促进剂为聚醚胺催化剂和三乙烯二胺的混合物，所述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

经过实验，在运用了多种偶联剂之后，发明人发现在本发明提供的刹车片的配方之下，钛酸酯偶联剂的偶联效果最好，聚醚胺和三乙烯二胺的混合物作为促进剂对环氧树脂和聚氨酯具有很好的反应效果，其中在本发明的配方当中，当聚醚胺和三乙烯二胺的摩尔组分在1:2时促进剂的效果最好。6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉在本发明的配方下具有最好的防老化效果。

在以上的优选方案下，本发明提供的刹车片耐老化性能好、强度大，制作时间短。

作为优选，所述的石墨为酸处理石墨，具体处理工艺如下：

将天然石墨在浓硫酸，过氧化氢，高锰酸钾的混合溶液中反应，反应后分离烘干。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明提供的产品具有以下有益效果：

一．相对于现有技术中的刹车片，本发明提供的产品的耐高温性大大提高，特别是在上时间在山路上行驶的时候，本发明提供的刹车片能够在保证刹车效果的前提下连续刹车。

二．耐磨性提高，本发明将耐磨材料的耐磨功能得到充分的发挥，能够在需要的时候迅速刹车，提高了行车的安全性。

三．使用寿命长，本发明提供的刹车片在刹车的时候产生的粉末小，刹车上的粉末颗粒能够更好的粘接在刹车片上，刹车片在较长时间内保持较好的刹车性能；

四．本发明公开的汽车刹车片的摩擦层上设有排屑的槽道，能将微量磨屑及时排出，放置对刹车片及刹车效果的影响。

具体实施方式

下面对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施例1：本实施例公开了一种耐磨耐高温汽车刹车片，包括钢板、隔热层和摩擦块，所述的钢板表面涂有防锈物质，钢板主体材料含有锌、铜、锰、镍元素，所述的摩擦材料包括摩擦面和背面，所述的背面与钢板紧贴，所述的摩擦面上设有槽道，所述的摩擦材料上设有与背面和摩擦面相邻的标记面，所述的槽道的深度为0.1mm，所述的槽道的横截面为正方形，所述的槽道在摩擦面的排列为仅横向排列，所述的钢板与摩擦块的贴合面表面上有凸层，所述的隔热层由酚醛泡沫制成，所述的摩擦块由以下原料按重量份制备：

硅酸盐纤维10份，氧化硅纤维素复合纤维0.5份，聚氨酯树脂 0.5 份，硼酚醛树脂 1份，环氧树脂 1 份，氮化硼10份，氮化硅10份，偶联剂 0.01 份，苯甲酸0.5 份，硬脂酸 1份，硼酸 0.5 份，石墨 10 份，氧化铁粉 0.5 份，不锈钢纤维 1 份，氧化锌 0.5 份，促进剂 0.01 份，防老剂 0.01 份，重晶石 0.5 份。

所述硅酸盐纤维为氧化铝重量含量为30%，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，所述的促进剂为聚醚胺催化剂和三乙烯二胺的混合物，所述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

其中，所述的石墨为酸处理石墨，具体处理工艺如下：

将天然石墨在浓硫酸，过氧化氢，高锰酸钾的混合溶液中反应，反应后分离烘干。

具体实施例2：本实施例公开了一种耐磨耐高温汽车刹车片，包括钢板、隔热层和摩擦块，所述的钢板表面涂有防锈物质，钢板主体材料含有锌、铜、锰、镍元素，所述的摩擦材料包括摩擦面和背面，所述的背面与钢板紧贴，所述的摩擦面上设有槽道，所述的摩擦材料上设有与背面和摩擦面相邻的标记面，所述的槽道的深度为2mm，所述的槽道的横截面为三角形，所述的槽道在摩擦面的排列为仅竖向排列，所述的钢板与摩擦块的贴合面表面上有凸层，所述的隔热层由酚醛泡沫制成，所述的摩擦块由以下原料按重量份制备：

硅酸盐纤维20份，氧化硅纤维素复合纤维2份，聚氨酯树脂 2 份，硼酚醛树脂 15 份，环氧树脂 15 份， 氮化硼20份，氮化硅20 份，偶联剂1 份，苯甲酸2 份，硬脂酸2 份，硼酸0.5 份，石墨20 份， 氧化铁粉 2 份，不锈钢纤维 2 份，氧化锌2 份，促进剂 0.05 份，防老剂0.05 份，重晶石 2 份。

所述硅酸盐纤维为氧化铝重量含量为50%，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，所述的促进剂为聚醚胺催化剂和三乙烯二胺的混合物，所述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

其中，所述的石墨为酸处理石墨，具体处理工艺如下：

将天然石墨在浓硫酸，过氧化氢，高锰酸钾的混合溶液中反应，反应后分离烘干。

具体实施例3：本实施例公开了一种耐磨耐高温汽车刹车片，包括钢板、隔热层和摩擦块，所述的钢板表面涂有防锈物质，钢板主体材料含有锌、铜、锰、镍元素，所述的摩擦材料包括摩擦面和背面，所述的背面与钢板紧贴，所述的摩擦面上设有槽道，所述的摩擦材料上设有与背面和摩擦面相邻的标记面，所述的槽道的深度为1mm，所述的槽道的横截面为梯形，所述的槽道在摩擦面的排列为横竖向排列，所述的钢板与摩擦块的贴合面表面上有凸层，所述的隔热层由酚醛泡沫制成，所述的摩擦块由以下原料按重量份制备：

硅酸盐纤维15份，氧化硅纤维素复合纤维1份，聚氨酯树脂 0.8 份，硼酚醛树脂 13份，环氧树脂 8 份， 氮化硼12份，氮化硅12 份，偶联剂0.5 份，苯甲酸1份，硬脂酸 1.5份，硼酸 0.5 份，石墨 15 份， 氧化铁粉 1 份，不锈钢纤维 1.5 份，氧化锌 0.8 份，促进剂0.03 份，防老剂0.03份，重晶石0.8 份。

所述硅酸盐纤维为氧化铝重量含量为25%。所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，所述的促进剂为聚醚胺催化剂和三乙烯二胺的混合物，所述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

其中，所述的石墨为酸处理石墨，具体处理工艺如下：

将天然石墨在浓硫酸，过氧化氢，高锰酸钾的混合溶液中反应，反应后分离烘干。

具体实施例4：本实施例公开了一种耐磨耐高温汽车刹车片，包括钢板、隔热层和摩擦块，所述的钢板表面涂有防锈物质，钢板主体材料含有锌、铜、锰、镍元素，所述的摩擦材料包括摩擦面和背面，所述的背面与钢板紧贴，所述的摩擦面上设有槽道，所述的摩擦材料上设有与背面和摩擦面相邻的标记面，所述的槽道的深度为0.5mm，所述的槽道的横截面为梯形，所述的槽道在摩擦面的排列为斜横向排列，所述的钢板与摩擦块的贴合面表面上有凸层，所述的隔热层由酚醛泡沫制成，所述的摩擦块由以下原料按重量份制备：

硅酸盐纤维10份，氧化硅纤维素复合纤维2份，聚氨酯树脂3 份，硼酚醛树脂 1份，环氧树脂15 份， 氮化硼15份，氮化硅10 份，偶联剂 1 份，苯甲酸1.2 份，硬脂酸 1份，硼酸0.5 份，石墨 20 份， 氧化铁粉 1.5 份，不锈钢纤维 1份，氧化锌 2 份，促进剂 0.02 份，防老剂 0.01份，重晶石 2 份。

所述硅酸盐纤维为氧化铝重量含量为80%。所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，所述的促进剂为聚醚胺催化剂和三乙烯二胺的混合物，所述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

其中，所述的石墨为酸处理石墨，具体处理工艺如下：

将天然石墨在浓硫酸，过氧化氢，高锰酸钾的混合溶液中反应，反应后分离烘干。

以下为实施1-4下汽车刹车片在国家标准测试下的性能指标，其中摩擦系数和磨 损率为GB5763-1998标准下，从100升温到350度下的测量值。

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					脆性-延性转变温度(℃)	1000	1010	1100	1088
摩擦系数	0.4	0.41	0.42	0.39
					磨损率	0.2	0.21	0.23	0.25

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，包括钢板、隔热层和摩擦块，所述的钢板表面涂有防锈物质，所述的摩擦材料包括摩擦面和背面，所述的背面与钢板紧贴，所述的摩擦面上设有槽道，所述的摩擦材料上设有与背面和摩擦面相邻的标记面。

2.根据权利要求1所述的耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，所述的槽道的深度为0.1-2mm，所述的槽道的横截面为正方形、长方形、三角形、梯形，所述的槽道在摩擦面的排列为仅横向排列或仅竖向排列或横竖向排列或斜横向排列或斜竖向排列或斜斜向排列。

3.根据权利要求1所述的耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，所述的钢板与摩擦块的贴合面表面上有凸层。

4.根据权利要求1-3之一所述的耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，所述的摩擦块由以下原料按重量份制备：

硅酸盐纤维10-20份，氧化硅纤维素复合纤维0.5-2份，聚氨酯树脂 0.5-2 份，硼酚醛树脂 1-15 份，环氧树脂 1-15 份， 氮化硼10-20份，氮化硅10-20 份，偶联剂 0.01-1 份，苯甲酸0.5-2 份，硬脂酸 1-2 份，硼酸 0.5 份，石墨 10-20 份， 氧化铁粉 0.5-2 份，不锈钢纤维 1-2 份，氧化锌 0.5-2 份，促进剂 0.01-0.05 份，防老剂 0.01-0.05 份， 重晶石 0.5-2 份。

5.根据权利要求4所述的耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，所述硅酸盐纤维为氧化铝重量含量至少为30%。

6.根据权利要求5所述的耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。

7.根据权利要求6所述的耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，所述的促进剂为聚醚胺催化剂和三乙烯二胺的混合物。

8.根据权利要求7所述的耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，所述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

9.根据权利要求4所述的耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，所述的石墨为酸处理石墨，具体处理工艺如下：

将天然石墨在浓硫酸，过氧化氢，高锰酸钾的混合溶液中反应，反应后分离烘干。

10.根据权利要求1-3项任一所述的耐磨耐高温汽车刹车片，其特征在于，所述的隔热层由酚醛泡沫制成。