CN109099091A - 一种陶瓷刹车片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷刹车片，包括下述重量份的原料：丁腈改性酚醛树脂7‑10份，粉末丁腈橡胶2‑5份，紫铜纤维4‑10份，芳纶2‑4份，硫酸钙晶须3‑8份，石墨烯‑纳米碳化硅复合材料5‑10份，腰果壳油摩擦粉3‑5份，铬铁矿2‑5份，硅灰石5‑7份，还原铁粉5‑10份，稀土0.3‑0.5份；本发明还公开了上述陶瓷刹车片的制备方法，包括混料，压模，烧制，喷涂，铆接，安装等步骤。本发明的陶瓷刹车片，其成分配方合理，添加陶瓷复合粉体和稀土等成分，得到的刹车片摩擦系数稳定，柔韧，耐磨性好，且低噪，制动平稳，环境污染小。
Description
技术领域
本发明属于汽车汽车零件制备技术领域，具体涉及一种陶瓷刹车片及其制备方法。
背景技术
近年来，汽车作为最方便快捷的交通工具，使用率在逐年上升，但也容易引发一些交通事故，如：主观人为原因(酒驾、注意力不集中等)，汽车内系统或零部件原因(零部件老化、刹车系统失灵等)；因而，一方面要提高驾驶员的主观意识，另一方面要加强汽车的整体安全性检测。在汽车的整体安全性检测中最基本的即为刹车系统的检测，刹车系统包括操控系统、液压系统、助力系统、电子控制系统和执行系统组成，每个单一的系统都为组成刹车系统的重要部分，我们能接触的一般都是执行系统，执行系统包括刹车钳、刹车片、刹车盘。众所周知，刹车片在刹车效果中起决定性作用，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，其摩擦块由摩擦材料、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。因而刹车片上摩擦材料为最关键的材料，其性能好好直接影响制动装置的制动效果。理想的摩擦材料应该具有良好的热稳定性，摩擦系数小，耐磨性好，且低噪，环境污染小。
发明内容
鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种陶瓷刹车片及其制备方法，其制备得到的刹车片摩擦系数稳定，柔韧，耐磨性好，且低噪，制动平稳，环境污染小。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种陶瓷刹车片，由下述重量份的原料组成：丁腈改性酚醛树脂7-10份，粉末丁腈橡胶2-5份，紫铜纤维4-10份，芳纶2-4份，硫酸钙晶须3-8份，石墨烯-纳米碳化硅复合材料5-10份，腰果壳油摩擦粉3-5份，铬铁矿2-5份，硅灰石5-7份，还原铁粉5-10份，稀土0.3-0.5份。
所述紫铜纤维、石墨烯-纳米碳化硅复合材料和还原铁粉的重量比为(0.4-2)：(0.5-2)：1。
上述陶瓷刹车片的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方比例称取紫铜纤维，芳纶，石墨烯-纳米碳化硅复合材料，腰果壳油摩擦粉，铬铁矿，硅灰石，还原铁粉和稀土，置于研磨机中研磨2-4h，然后再加入丁腈改性酚醛树脂，粉末丁腈橡胶和硫酸钙晶须继续混合研磨40-60min；
(2)将步骤(1)所得的混合研磨充分的混合粉料置于刹车片模具中，在温度为130-140℃、压力为180-220MPa的条件下热压成型，随炉冷却后经平磨、倒角、静电喷涂、打标、旋铆以及安装附件，最后包装制得陶瓷刹车片。
本发明的有益效果：本发明的陶瓷刹车片，采用多种成分复配，其成分配方合理，其中，紫铜纤维、石墨烯-纳米碳化硅复合材料和还原铁粉的合理配比，使得刹车片增韧材料的耐磨性、自润滑性以及抗氧化性进一步增强；同时在原料中添加了稀土成分，可以改善各成分间的熔合状态，起到精炼、深层净化和细化增强等作用，从而改善加工产品的强度和韧性；总体成分的有效配比使得刹车片摩擦系数稳定，柔韧，耐磨性好，且低噪，制动平稳，材料较环保安全，使用寿命较现有略有延长。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细阐述，以使本发明的技术方案能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。
实施例1
一种陶瓷刹车片，由下述重量份的原料组成：
丁腈改性酚醛树脂8份，粉末丁腈橡胶3.6份，紫铜纤维7份，芳纶3份，硫酸钙晶须5份，石墨烯-纳米碳化硅复合材料8份，腰果壳油摩擦粉4份，铬铁矿3.2份，硅灰石6份，还原铁粉8份，稀土0.4份。
上述陶瓷刹车片的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方比例称取紫铜纤维，芳纶，石墨烯-纳米碳化硅复合材料，腰果壳油摩擦粉，铬铁矿，硅灰石，还原铁粉和稀土，置于研磨机中研磨3.8h，然后再加入丁腈改性酚醛树脂，粉末丁腈橡胶和硫酸钙晶须继续混合研磨55min；
(2)将步骤(1)所得的混合研磨充分的混合粉料置于刹车片模具中，在温度为135℃、压力为210MPa的条件下热压成型，随炉冷却后经平磨、倒角、静电喷涂、打标、旋铆以及安装附件，最后包装制得稀土刹车片。
实施例2
一种陶瓷刹车片，由下述重量份的原料组成：
丁腈改性酚醛树脂9份，粉末丁腈橡胶4份，紫铜纤维9份，芳纶3.6份，硫酸钙晶须7份，石墨烯-纳米碳化硅复合材料9份，腰果壳油摩擦粉4.3份，铬铁矿4份，硅灰石6.2份，还原铁粉8份，稀土0.46份。
上述陶瓷刹车片的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方比例称取紫铜纤维，芳纶，石墨烯-纳米碳化硅复合材料，腰果壳油摩擦粉，铬铁矿，硅灰石，还原铁粉和稀土，置于研磨机中研磨4h，然后再加入丁腈改性酚醛树脂，粉末丁腈橡胶和硫酸钙晶须继续混合研磨50min；
(2)将步骤(1)所得的混合研磨充分的混合粉料置于刹车片模具中，在温度为140℃、压力为195MPa的条件下热压成型，随炉冷却后经平磨、倒角、静电喷涂、打标、旋铆以及安装附件，最后包装制得稀土刹车片。
本发明的陶瓷刹车片，采用多种金属-非金属成分复配，取代对人体和环境有害的石棉，材料较环保安全，其成分配方合理，其中，紫铜纤维、石墨烯-纳米碳化硅复合材料和还原铁粉的合理配比，使得刹车片增韧材料的耐磨性、自润滑性以及抗氧化性进一步增强；同时在原料中添加了稀土成分，可以改善各成分间的熔合状态，起到精炼、深层净化和细化增强等作用，从而改善加工产品的强度和韧性；总体成分的有效配比使得刹车片摩擦系数稳定，柔韧，耐磨性好，且低噪，制动平稳，使用寿命为现有的1.05-1.07倍。
Claims (3)
1.一种陶瓷刹车片，其特征在于，由下述重量份的原料组成：丁腈改性酚醛树脂7-10份，粉末丁腈橡胶2-5份，紫铜纤维4-10份，芳纶2-4份，硫酸钙晶须3-8份，石墨烯-纳米碳化硅复合材料5-10份，腰果壳油摩擦粉3-5份，铬铁矿2-5份，硅灰石5-7份，还原铁粉5-10份，稀土0.3-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷刹车片，其特征在于：所述紫铜纤维、石墨烯-纳米碳化硅复合材料和还原铁粉的重量比为(0.4-2)：(0.5-2)：1。
3.如权利要求1或2所述的一种陶瓷刹车片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配方比例称取紫铜纤维，芳纶，石墨烯-纳米碳化硅复合材料，腰果壳油摩擦粉，铬铁矿，硅灰石，还原铁粉和稀土，置于研磨机中研磨2-4h，然后再加入丁腈改性酚醛树脂，粉末丁腈橡胶和硫酸钙晶须继续混合研磨40-60min；
(2)将步骤(1)所得的混合研磨充分的混合粉料置于刹车片模具中，在温度为130-140℃、压力为180-220MPa的条件下热压成型，随炉冷却后经平磨、倒角、静电喷涂、打标、旋铆以及安装附件，最后包装制得陶瓷刹车片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181228 |