CN106594134B - 一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法 - Google Patents

一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法，由以下重量份的组分制成：紫铜纤维80～100份；钢纤维10～20份；陶瓷纤维10～20份；石墨粉20～30份；纳米碳酸钙2～4份；纳米硅酸稀土2～4份；腰果壳粉5～8份；铝粉5～8份；锌粉3～5份；硫酸钡粉末3～5份；共聚聚丙烯40～60份；硼酚醛树脂15～20份；三元乙丙橡胶2～6份；马来酸酐接枝三元乙丙橡胶1～2份；硫代二丙酸十八酯0.5～1.5份；2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮0.3～0.6份；聚乙二醇0.5～1.0份。本发明提高摩擦片耐高温性、耐磨性，减少制动噪声，提高了摩擦片的综合性能。

Description

一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法
技术领域
本发明涉及汽车摩擦片技术领域，尤其涉及一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法。
背景技术
摩擦片也叫制动片或刹车片，在汽车的刹车系统中，摩擦片是最关键的安全零件，对刹车效果的好坏起决定性作用，刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成。摩擦块由摩擦材料和粘合剂组成，刹车时摩擦块被挤压在刹车盘或刹车鼓上与其产生摩擦，从而达到令车辆减速刹车的目的，可见，摩擦块决定刹车片在高速高温制动条件下的性能，摩擦材料是刹车片在制造过程和使用过程中很重要的组成部分。
刹车的工作原理主要是来自摩擦，利用刹车片与刹车碟及轮胎与地面的摩擦，将车辆行进的动能转换成摩擦后的热能，将车子停下来。一套良好有效率的刹车系统必须能提供稳定、足够、可控制的刹车力，并且具有良好的液压传递及散热能力，以确保驾驶人从刹车踏板所施的力能充分有效的传到总泵及各分泵，避免高热所导致的液压失效及刹车衰退。
目前的摩擦片中常使用石棉纤维作为增强材料，石棉纤维具有良好的抗拉强度和良好的隔热性和防腐蚀性，不易燃烧，其较强的抗张力甚至可以同高级钢材向匹配，但是石棉纤维是一种非常细小，肉眼几乎看不见，当这些细小的纤维被吸入人体内，就会附着并沉积在肺部，造成肺部疾病，严重时引起肺癌，并且石棉纤维的导热能力特别差，如果摩擦片达到一定的热度，将导致制动失灵，埋下事故隐患，因此在全球范围内掀起了一场禁用石棉刹车片的环保风暴，但是目前替代纤维还不能完全达到石棉的性能,现在的替代纤维多是矿物纤维,其表面光滑,界面性不好,很难与其它材料溶合在一起,造成冲击强度低,耐磨性差，因此如何制备一种耐高温性好，耐磨性好，抗冲击强度大，且制备方法简单，成本较低的新型刹车片成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法,所生产的摩擦片机械性能好、耐热性能好、使用寿命长、成本低并且生产效率高。
本发明所采用的技术方案如下：
一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片，其特征在于，所述摩擦片由以下重量份的组分制成：
紫铜纤维80～100份；钢纤维10～20份；陶瓷纤维10～20份；石墨粉20～30份；纳米碳酸钙2～4份；纳米硅酸稀土2～4份；腰果壳粉5～8份；铝粉5～8份；锌粉3～5份；硫酸钡粉末3～5份；共聚聚丙烯40～60份；硼酚醛树脂15～20份；三元乙丙橡胶2～6份；马来酸酐接枝三元乙丙橡胶1～2份；硫代二丙酸十八酯0.5～1.5份；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.3～0.6份；聚乙二醇0.5～1.0份。
优选的，所述紫铜纤维为200目；所述钢纤维为200目；所述陶瓷纤维为150目。
一种耐高温型汽车离合器从动盘摩擦片的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：
(1)按照权利要求1的组份和重量份准备好；
(2)将紫铜纤维、钢纤维、陶瓷纤维、石墨粉、纳米碳酸钙、纳米硅酸稀土、腰果壳粉、铝粉、锌粉、硫酸钡粉末、聚乙二醇、硫代二丙酸十八酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮加入混合机中充分搅拌混合，混合均匀后进行干燥，得到混合物1；
(3)将共聚聚丙烯、硼酚醛树脂、三元乙丙橡胶和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和混合物1加入密炼机，进行密炼，得到混合物2；
(4)将混合物2进行热压烧结，将混合物2放入热压烧结炉中，抽真空至10-1～10- 2pa，以每分钟30℃的速度升温至700～750℃、加压40～50MPa，保持150～200分钟后撤压，再以随炉冷却至室温，取出备用；
(5)根据不同的产品要求对步骤(4)中的热压件进行加工即得到耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片。
优选的，在步骤(2)中，混合的温度为40～50℃，所述混合的时间为3～5分钟，所述干燥的时间为40～60分钟，所述干燥的温度为120～150℃。
优选的，在步骤(3)中，所述密炼机螺杆转速为40～50r/min，密炼时加热至100～150℃，保温15分钟，随后再加热至150～200℃，保温15分钟。
本发明所指出的一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法，包括增强纤维、粘结剂和填料，采用大量紫铜纤维和钢纤维、陶瓷纤维混合，使摩擦片既耐磨又不伤对磨机体，较新出现的碳碳复合摩擦材料价格大大降低；采用纳米碳酸钙等纳米材料和共聚聚丙烯、硼酚醛树脂、三元乙丙橡胶和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶作为粘结剂，能提高摩擦片的耐高温性和耐磨性；采用有机填料腰果壳粉、无机填料硫酸钡粉末和金属填料铝粉、锌粉等填料结合使用，提高摩擦片耐高温性、耐磨性，减少制动噪声，提高摩擦片的综合性能。在生产工艺上，适当提高了加热的温度和压制的压力，缩短加工时间，提高了生产效率。
具体实施方式
以下结合最佳实施例对本发明作进一步详述。
实施例1
一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法，由以下重量份的组分制成：
200目紫铜纤维80份；200目钢纤维10份；150目陶瓷纤维10份；100目石墨粉20份；纳米碳酸钙2份；纳米硅酸稀土2份；腰果壳粉5份；铝粉5份；锌粉3份；硫酸钡粉末3份；共聚聚丙烯40份；硼酚醛树脂15份；三元乙丙橡胶2份；马来酸酐接枝三元乙丙橡胶1份；硫代二丙酸十八酯0.5份；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.3份；聚乙二醇0.5份。
一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片的生产方法包括如下步骤：
(1)将各组分按所需重量比准备好；
(2)将紫铜纤维、钢纤维、陶瓷纤维、石墨粉、纳米碳酸钙、纳米硅酸稀土、腰果壳粉、铝粉、锌粉、硫酸钡粉末、聚乙二醇、硫代二丙酸十八酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮加入混合机中充分搅拌混合，设置混合温度为40℃，混合时间为3分钟，混合均匀后进行干燥，干燥时间为40分钟，干燥温度为120℃得到混合物1；
(3)将共聚聚丙烯、硼酚醛树脂、三元乙丙橡胶和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和混合物1加入密炼机，进行密炼，密炼机螺杆转速为40r/min，加热至100℃，保温15分钟，随后再加热至150℃，保温15分钟，得到混合物2；
(4)将混合物2进行热压烧结，将混合物2放入热压烧结炉中，抽真空至10-1pa，以每分钟30℃的速度升温至700℃、加压40MPa，保持180分钟后撤压，再以随炉冷却至室温，取出备用；
(5)根据不同的产品要求对步骤(4)中的热压件进行加工即得到本发明产品。
实施例2
一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法，由以下重量份的组分制成：
200目紫铜纤维90份；200目钢纤维15份；150目陶瓷纤维15份；100目石墨粉25份；纳米碳酸钙3份；纳米硅酸稀土3份；腰果壳粉6份；铝粉7份；锌粉4份；硫酸钡粉末4份；共聚聚丙烯51份；硼酚醛树脂17份；三元乙丙橡胶4份；马来酸酐接枝三元乙丙橡胶1.5份；硫代二丙酸十八酯1份；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.5份；聚乙二醇0.8份。
一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片的生产方法包括如下步骤：
(1)将各组分按所需重量比准备好；
(2)将紫铜纤维、钢纤维、陶瓷纤维、石墨粉、纳米碳酸钙、纳米硅酸稀土、腰果壳粉、铝粉、锌粉、硫酸钡粉末、聚乙二醇、硫代二丙酸十八酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮加入混合机中充分搅拌混合，设置混合温度为45℃，混合时间为4分钟，混合均匀后进行干燥，干燥时间为50分钟，干燥温度为135℃得到混合物1；
(3)将共聚聚丙烯、硼酚醛树脂、三元乙丙橡胶和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和混合物1加入密炼机，进行密炼，密炼机螺杆转速为45r/min，加热至125℃，保温15分钟，随后再加热至180℃，保温15分钟，得到混合物2；
(4)将混合物2进行热压烧结，将混合物2放入热压烧结炉中，抽真空至10-2pa，以每分钟30℃的速度升温至725℃、加压45MPa，保持180分钟后撤压，再以随炉冷却至室温，取出备用；
(5)根据不同的产品要求对步骤(4)中的热压件进行加工即得到本发明产品。
实施例3
一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片及其生产方法，由以下重量份的组分制成：
200目紫铜纤维100份；200目钢纤维20份；150目陶瓷纤维20份；100目石墨粉30份；纳米碳酸钙4份；纳米硅酸稀土4份；腰果壳粉8份；铝粉8份；锌粉5份；硫酸钡粉末5份；共聚聚丙烯60份；硼酚醛树脂20份；三元乙丙橡胶6份；马来酸酐接枝三元乙丙橡胶2份；硫代二丙酸十八酯1.5份；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.6份；聚乙二醇1.0份。
一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片的生产方法包括如下步骤：
(1)将各组分按所需重量比准备好；
(2)将紫铜纤维、钢纤维、陶瓷纤维、石墨粉、纳米碳酸钙、纳米硅酸稀土、腰果壳粉、铝粉、锌粉、硫酸钡粉末、聚乙二醇、硫代二丙酸十八酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮加入混合机中充分搅拌混合，设置混合温度为50℃，混合时间为5分钟，混合均匀后进行干燥，干燥时间为60分钟，干燥温度为150℃，得到混合物1；
(3)将共聚聚丙烯、硼酚醛树脂、三元乙丙橡胶和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和混合物1加入密炼机，进行密炼，密炼机螺杆转速为50r/min，加热至150℃，保温15分钟，随后再加热至200℃，保温15分钟，得到混合物2；
(4)将混合物2进行热压烧结，将混合物2放入热压烧结炉中，抽真空至10-2pa，以每分钟30℃的速度升温至750℃、加压50MPa，保持180分钟后撤压，再以随炉冷却至室温，取出备用；
(5)根据不同的产品要求对步骤(4)中的热压件进行加工即得到本发明产品。
以上对本发明的三个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片，其特征在于，所述摩擦片由以下重量份的组分制成：
紫铜纤维80～100份；钢纤维10～20份；陶瓷纤维10～20份；石墨粉20～30份；纳米碳酸钙2～4份；纳米硅酸稀土2～4份；腰果壳粉5～8份；铝粉5～8份；锌粉3～5份；硫酸钡粉末3～5份；共聚聚丙烯40～60份；硼酚醛树脂15～20份；三元乙丙橡胶2～6份；马来酸酐接枝三元乙丙橡胶1～2份；硫代二丙酸十八酯0.5～1.5份；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.3～0.6份；聚乙二醇0.5～1.0份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片，其特征在于，所述紫铜纤维为200目；所述钢纤维为200目；所述陶瓷纤维为150目。
3.一种耐高温型汽车离合器从动盘摩擦片的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：
(1)按照权利要求1的组份和重量份准备好；
(2)将紫铜纤维、钢纤维、陶瓷纤维、石墨粉、纳米碳酸钙、纳米硅酸稀土、腰果壳粉、铝粉、锌粉、硫酸钡粉末、聚乙二醇、硫代二丙酸十八酯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮加入混合机中充分搅拌混合，混合均匀后进行干燥，得到混合物1；
(3)将共聚聚丙烯、硼酚醛树脂、三元乙丙橡胶和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和混合物1加入密炼机，进行密炼，得到混合物2；
(4)将混合物2进行热压烧结，将混合物2放入热压烧结炉中，抽真空至10-1～10-2pa，以每分钟30℃的速度升温至700～750℃、加压40～50MPa，保持150～200分钟后撤压，再以随炉冷却至室温，取出备用；
(5)根据不同的产品要求对步骤(4)中的热压件进行加工即得到耐高温型汽车离合器从动盘的摩擦片。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温型汽车离合器从动盘摩擦片的生产方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述混合的温度为40～50℃，所述混合的时间为3～5分钟，所述干燥的时间为40～60分钟，所述干燥的温度为120～150℃。
5.根据权利要求3所述的一种耐高温型汽车离合器从动盘摩擦片的生产方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述密炼机螺杆转速为40～50r/min，密炼时加热至100～150℃，保温15分钟，随后再加热至150～200℃，保温15分钟。
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