CN109404450A - 一种摩擦材料、由其制备的轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片及其制备方法和应用 - Google Patents
一种摩擦材料、由其制备的轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109404450A CN109404450A CN201811325374.5A CN201811325374A CN109404450A CN 109404450 A CN109404450 A CN 109404450A CN 201811325374 A CN201811325374 A CN 201811325374A CN 109404450 A CN109404450 A CN 109404450A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- lightweight
- carbon
- brake block
- terrine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 66
- 239000002783 friction material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 18
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 244000226021 Anacardium occidentale Species 0.000 claims abstract description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 235000020226 cashew nut Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000010466 nut oil Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 claims abstract description 15
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 241000357293 Leptobrama muelleri Species 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 9
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 9
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 235000004237 Crocus Nutrition 0.000 claims 1
- 241000596148 Crocus Species 0.000 claims 1
- 238000010105 thermoset forming Methods 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical class [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/023—Composite materials containing carbon and carbon fibres or fibres made of carbonizable material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
- F16D2200/0004—Materials; Production methods therefor metallic
- F16D2200/0008—Ferro
- F16D2200/0021—Steel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
- F16D2200/0034—Materials; Production methods therefor non-metallic
- F16D2200/0052—Carbon
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
- F16D2200/006—Materials; Production methods therefor containing fibres or particles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
- F16D2250/0023—Shaping by pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
本发明涉及刹车材料技术领域，具体涉及一种摩擦材料、由其制备的轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片及其制备方法和应用；轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片包括如下重量份原料：玄武岩纤维2‑4份、钢纤维10‑15份、矿物纤维5‑10份、硼酚醛树脂8‑12份、弹性颗粒5‑10份、腰果油摩擦粉6‑10份、沉淀硫酸钡10‑20份、亚克力纤维1‑3份、碳化硅2‑4份、硅藻土6‑11份、玻璃微珠9‑12份，其制备方法为压制热固成型，本发明轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片结构稳定，耐热性和摩擦性能好，制备工艺简单，制备周期短，与轻量化碳陶制动盘匹配性和实用性好，制成轻量化摩擦副，能有效实现车辆的轻量化。
Description
技术领域
本发明属于刹车材料技术领域，具体涉及一种摩擦材料、由其制备的轻量化碳陶盘用机碳陶刹车片及其制备方法和应用。
背景技术
近20年来，随着运输事业的蓬勃发展，高速、安全可靠等要求在车辆领域被提出，在汽车或一些高速列车、赛车的研究过程中发现轻量化可以显著提升车辆的加速稳定性以及操控性，而车辆的簧下轻量化效能远大于簧上轻量化，减轻1kg的簧下质量的效能可以等同于减轻10-15kg的簧上质量，因此，轻量化制动盘得到广泛应用。
轻量化碳陶制动盘是应用广泛的一种轻量化制动盘，是选用长纤维进行三维编织针刺碳纤维预制体，使用高温化学气相沉积(CVI)生产工艺制成。轻量化碳陶制动盘重量仅为铸铁制动盘的30％左右，从而提高驾驶舒适度，提高启动加速，以及制动反应速度。轻量化碳陶制动盘具有耐磨损，抗氧化，不生锈，无热衰退，无污染，制动刹车距离缩短30％，提高安全系数等优越特性，正常行驶里程可达30万公里。
然而传统的刹车片匹配的多是灰铸铁制动盘或铸钢制动盘，与轻量化碳陶制动盘匹配性不好，而且与灰铸铁制动盘或铸钢制动盘组成的摩擦副在制动过程中，还具有因制动盘易锈蚀、高温制动过程中制动盘基体金属转移粘结等原因导致制动盘耐热性低和使用寿命短等缺陷。
为了解决这个问题，有机碳陶刹车片的应用越来越多，例如中国专利CN107725648 A公开了一种摩擦材料及由其制备形成的碳陶刹车片，包括碳陶纤维8-16份、钢纤维1-6份、矿物纤维3-12份、丁腈橡胶改性酚醛树脂8-16份、粉末丁腈橡胶5-11份、石油焦炭4-11份、硫酸钡9-22份、聚丙烯腈纤维1-5份、重质氧化镁6-16份、高岭土4-12份、二氧化硅2-8份，该摩擦材料不含重金属，应用时磨损量小、使用寿命长，耐热性好，但是一般常用于传统重型制动盘，与轻量化碳陶制动盘匹配性不佳。
发明内容
因此，本发明要解决现有技术中所公开的刹车片与新型的轻量化碳陶制动盘匹配性不好的技术问题，提供一种摩擦材料及由其制备的耐热、结构稳定与轻量化碳陶制动盘匹配性好，实用性好的有机碳陶刹车片及其制备方法和应用。
本发明提供了一种摩擦材料，以重量份数计，包括如下成分：玄武岩纤维2-4份、钢纤维10-15份、矿物纤维5-10份、硼酚醛树脂8-12份、弹性颗粒5-10份、腰果油摩擦粉6-10份、沉淀硫酸钡10-20份、亚克力纤维1-3份、碳化硅2-4份、硅藻土6-11份、玻璃微珠9-12份。
优选的，所述摩擦材料包括如下原料：玄武岩纤维2-3份、钢纤维11-14份、矿物纤维7-9份、硼酚醛树脂9-11份、弹性颗粒6-9份、腰果油摩擦粉7-9份、沉淀硫酸钡12-18份、亚克力纤维1-3份、碳化硅2-4份、硅藻土7-10份、玻璃微珠9-10份。
优选的，所述摩擦材料包括如下原料：玄武岩纤维4份、钢纤维13份、矿物纤维8份、硼酚醛树脂10份、弹性颗粒7份、腰果油摩擦粉8份、沉淀硫酸钡15份、亚克力纤维2份、碳化硅3份、硅藻土9份、玻璃微珠11份。
本发明还提供了一种由上述摩擦材料制备的轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片。
本发明还提供了一种制备上述轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片的方法，包括以下步骤：
(1)混合步骤，准确称取各组分，混合40-60min；
(2)压制步骤，将钢背和混合好的物料置于模具中，15～20Mpa压制350～420s成毛胚；
(3)固化步骤，将压制好的毛胚加热至190～220℃固化8～12h。
本发明还提供了一种轻量化摩擦副，包括轻量化碳陶制动盘和上述轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片。
有益效果
1、所述轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片的摩擦材料包括玄武岩纤维、钢纤维、矿物纤维、硼酚醛树脂、弹性颗粒、腰果油摩擦粉、沉淀硫酸钡、亚克力纤维、碳化硅、硅藻土、玻璃微珠等原料成分，本发明使用玄武岩纤维、钢纤维、矿物纤维作为强度材料，钢纤维组分的增加，改善了刹车片的强度，剪切强度达到5.6MPa；配合腰果油摩擦粉，增加强度的同时改善了摩擦噪音，噪音小，振动低，只生成极少的的粉尘，不会影响车辆美观；硼酚醛树脂除了具有较高的粘接强度，还具有高耐热性、瞬时耐高温性能、耐热氧化性能，工艺方面还具有少烟、低毒、工艺性好的特点，亚克力纤维的加入，增加刹车片整体强度，常温时抗化学腐蚀性能高；经测试，本发明名义摩擦系数为0.35-0.45，最小摩擦系数为0.30，对轻量化碳陶制动盘不产生异常磨损，与行车制动器、驻车制动器配合良好，不仅适用于新能源车辆，与赛车制动系统配合也具有良好的表现，实现了车辆的轻量化。
2、弹性颗粒的使用使刹车片在和制动盘发生接触摩擦时，具有良好的贴合，增加摩擦面积，起到软硬结合，刚柔相济的作用，从而使摩擦材料具有稳定的摩擦系数和极好的耐磨性，提高材料使用安全性和寿命，且由于摩擦材料韧性的增加，明显减少制动噪音，提高刹车的舒适性，使用该摩擦颗粒材料可降低酚醛树脂用量，降低刹车片成本，提高产品耐热水平。
3、本发明提供的摩擦材料，采用的沉淀硫酸钡、亚克力纤维、碳化硅、硅藻土、玻璃微珠，既可以调节摩擦系数又可以改善产品硬度，使制得的刹车片具有合适的硬度和稳定的摩擦系数，其中玻璃微珠具有非常好的滑动性，改善刹车片与制动盘的摩擦界面，增强材料的韧性，玻璃微珠可以有效减少被填充物的收缩率，不会因为添加降低其本身的硬度以及属性。
4、本发明轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片与轻量化碳陶制动盘匹配，具有优异的摩擦性能，经测试，刹车片的厚度磨损0.311mm-0.359mm，轻量化碳陶制动盘磨损量为0.008mm-0.012mm，无异常摩擦，使用寿命长。
5、本发明实现制动摩擦副轻量化，解决铸铁或铸钢制动盘摩擦副制动过程中制动盘锈蚀问题，完全避免刹车片在与普通铸铁或铸钢制动盘高温制动过程中基体金属的转移、粘接问题，实现有机碳陶刹车片与轻量化碳陶制动盘的匹配，并延长制动盘的使用寿命，实现绿色环保及轻量化目标。
6、本发明轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片还可以为刹车盘提供更高静摩擦性能，这对于斜坡驻车尤为有益。
7、本发明使用压制固化的方式将原料压制固化成型，操作工艺简单，制备周期短，而且由于原料成分中不含重金属，制备和使用过程都更加环保。
8、经调研，本发明与适配性好，具有更好的实用性。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。
实施例1
本实施例提供一种轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片，其摩擦材料以重量份数计，包括如下原料：玄武岩纤维2份、钢纤维15份、矿物纤维5份、硼酚醛树脂12份、弹性颗粒10份、腰果油摩擦粉6份、沉淀硫酸钡20份、亚克力纤维3份、碳化硅2份、硅藻土6份、玻璃微珠12份。
按照上述配比用如下制备方法的步骤进行制备：
(1)混合步骤，准确称取各组分，混合40min；
(2)压制步骤，将钢背和混合好的物料置于模具中，15Mpa压制350s成毛胚；
(3)固化步骤，将压制好的毛胚加热至190℃固化8h，制得终制得刹车片A。
实施例2
本实施例提供了一种轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片，其摩擦材料以重量份数计，包括如下原料：玄武岩纤维4份、钢纤维10份、矿物纤维10份、硼酚醛树脂8份、弹性颗粒5份、腰果油摩擦粉10份、沉淀硫酸钡10份、亚克力纤维1份、碳化硅4份、硅藻土11份、玻璃微珠9份。
按照上述配比用如下制备方法进行制备：
(1)混合步骤，准确称取各组分，混合60min；
(2)压制步骤，将钢背和混合好的物料置于模具中，20Mpa压制420s成毛胚；
(3)固化步骤，将压制好的毛胚加热至220℃固化12h，制得刹车片B。
实施例3
本实施例提供了一种轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片，其摩擦材料以重量份数计，包括如下原料：玄武岩纤维4份、钢纤维13份、矿物纤维8份、硼酚醛树脂10份、弹性颗粒7份、腰果油摩擦粉8份、沉淀硫酸钡15份、亚克力纤维2份、碳化硅3份、硅藻土9份、玻璃微珠11份。
按照上述配比用如下制备方法进行制备：
(1)混合步骤，准确称取各组分，混合45min；
(2)压制步骤，将钢背和混合好的物料置于模具中，18Mpa压制380s成毛胚；
(3)固化步骤，将压制好的毛胚加热至210℃固化10h，制得刹车片C。
实施例4
本实施例提供了一种轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片，其摩擦材料以重量份数计，包括如下原料：玄武岩纤维2份、钢纤维14份、矿物纤维7份、硼酚醛树脂11份、弹性颗粒6份、腰果油摩擦粉9份、沉淀硫酸钡12份、亚克力纤维3份、碳化硅2份、硅藻土7份、玻璃微珠9份。
按照上述配比用如下制备方法进行制备：
(1)混合步骤，准确称取各组分，混合50min；
(2)压制步骤，将钢背和混合好的物料置于模具中，17Mpa压制400s成毛胚；
(3)固化步骤，将压制好的毛胚加热至210℃固化9h，制得刹车片D。
实施例5
本实施例提供了一种轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片，其摩擦材料以重量份数计，包括如下原料：玄武岩纤维3份、钢纤维11份、矿物纤维9份、硼酚醛树脂9份、弹性颗粒9份、腰果油摩擦粉7份、沉淀硫酸钡18份、亚克力纤维1份、碳化硅4份、硅藻土11份、玻璃微珠10份。按照上述配比用如下制备方法进行制备：
(1)混合步骤，准确称取各组分，混合55min；
(2)压制步骤，将钢背和混合好的物料置于模具中，16Mpa压制360s成毛胚；
(3)固化步骤，将压制好的毛胚加热至200℃固化11h，制得刹车片E。
对比例1
本对比例提供了一种轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片，其摩擦材料以重量份数计，包括如下原料：玄武岩纤维1份、钢纤维16份、矿物纤维10份、酚醛树脂12份、弹性颗粒8份、腰果油摩擦粉10份、沉淀硫酸钡20份、亚克力纤维1份、碳化硅4份、硅藻土5份、玻璃微珠12份。按照上述配比用如下制备方法进行制备：
(1)混合步骤，准确称取各组分，混合50min；
(2)压制步骤，将钢背和混合好的物料置于模具中，20Mpa压制420s成毛胚；
(3)固化步骤，将压制好的毛胚加热至220℃固化12h，制得刹车片F。
对比例2
本对比例提供了一种轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片，其摩擦材料以重量份数计，包括如下原料：玄武岩纤维2份、钢纤维15份、矿物纤维5份、硼酚醛树脂3份、弹性颗粒10份、腰果油摩擦粉5份、沉淀硫酸钡18份、亚克力纤维1份、碳化硅4份、硅藻土10份、玻璃微珠2份。
按照上述配比用如下制备方法进行制备：
(1)混合步骤，准确称取各组分，混合30min；
(2)压制步骤，将钢背和混合好的物料置于模具中，15Mpa压制350s成毛胚；
(3)固化步骤，将压制好的毛胚加热至190℃固化8h，制得刹车片G。
试验例1
将实施例和对比例制得的刹车片A-G按照GB/T 5763标准进行物理性能测试，结果如表1所示。
表1
| A | B | C | D | E | F | G | |
| 相对密度(g/cm<sup>3</sup>) | 2.5 | 2.3 | 2.45 | 2.35 | 2.36 | 2.1 | 2.9 |
| 剪切强度(MPa) | 5.6 | 3.5 | 4.5 | 3.8 | 4.3 | 2.4 | 5.6 |
| 材料覆盖率(％) | 97 | 96 | 98 | 98 | 95 | 90 | 87 |
| 洛氏硬度(HRR) | 86 | 83 | 85 | 89 | 85 | 95 | 76 |
| 10min热膨胀(％) | 0.22 | 0.23 | 0.25 | 0.21 | 0.24 | 0.37 | 0.20 |
| 常温压缩应变(％) | 0.11 | 0.13 | 0.1 | 0.13 | 0.13 | 0.18 | 0.20 |
| 高温压缩应变(％) | 0.13 | 0.14 | 0.15 | 0.14 | 0.13 | 0.19 | 0.12 |
实验例2
为考察刹车片的摩擦性能和磨损性能，按照《SAE J2522》测试圆盘制动器效能标准要求进行了台架试验，其中，磨损测试使用的对偶件为选用长纤维进行三维编织针刺碳纤维预制体，使用高温化学气相沉积(CVI)生产工艺制成的轻量化碳陶盘。该碳陶盘碳化硅的粒径为80-100um，碳化硅与碳纤维质量比为4:1；试验结果如表2、表3和表4所示。
表2：摩擦性能测试结果
表2续
表2续
表3：刹车片A-G温度耐受试验检测结果
| 刹车片 | A | B | C | D | E | F | G |
| 耐受温度(℃) | 693 | 687 | 700 | 679 | 694 | 535 | 478 |
表4：刹车片A-G磨损试验检测结果
| A | B | C | D | E | F | G | |
| 左刹车片磨损(mm) | 0.335 | 0.356 | 0.311 | 0.352 | 0.335 | 0.86 | 0.66 |
| 右刹车片磨损(mm) | 0.323 | 0.359 | 0.329 | 0.355 | 0.326 | 0.79 | 0.69 |
| 轻量化碳陶盘磨损(mm) | 0.008 | 0.012 | 0.009 | 0.008 | 0.010 | 0.69 | 0.49 |
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种摩擦材料，其特征在于，以重量份数计，包括如下成分：玄武岩纤维2-4份、钢纤维10-15份、矿物纤维5-10份、硼酚醛树脂8-12份、弹性颗粒5-10份、腰果油摩擦粉6-10份、沉淀硫酸钡10-20份、亚克力纤维1-3份、碳化硅2-4份、硅藻土6-11份、玻璃微珠9-12份。
2.根据权利要求1所述的摩擦材料，其特征在于，以重量份数计，包括如下原料：玄武岩纤维2-3份、钢纤维11-14份、矿物纤维7-9份、硼酚醛树脂9-11份、弹性颗粒6-9份、腰果油摩擦粉7-9份、沉淀硫酸钡12-18份、亚克力纤维1-3份、碳化硅2-4份、硅藻土7-10份、玻璃微珠9-10份。
3.根据权利要求1所述的摩擦材料，其特征在于，以重量份数计，包括如下原料：玄武岩纤维4份、钢纤维13份、矿物纤维8份、硼酚醛树脂10份、弹性颗粒7份、腰果油摩擦粉8份、沉淀硫酸钡15份、亚克力纤维2份、碳化硅3份、硅藻土9份、玻璃微珠11份。
4.一种轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述摩擦材料。
5.一种制备权利要求4所述轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)混合步骤，准确称取各组分，混合40-60min；
(2)压制步骤，将钢背和混合好的物料置于模具中，15～20Mpa压制350～420s成毛胚；
(3)固化步骤，将压制好的毛胚加热至190～220℃固化8～12h。
6.一种轻量化摩擦副，其特征在于，包括轻量化碳陶制动盘和权利要求4所述轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811325374.5A CN109404450A (zh) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | 一种摩擦材料、由其制备的轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811325374.5A CN109404450A (zh) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | 一种摩擦材料、由其制备的轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109404450A true CN109404450A (zh) | 2019-03-01 |
Family
ID=65472625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811325374.5A Pending CN109404450A (zh) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | 一种摩擦材料、由其制备的轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109404450A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112483563A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-12 | 湖南世鑫新材料有限公司 | 一种匹配碳陶制动盘的无铜树脂基摩擦材料及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1323944A1 (de) * | 2001-12-31 | 2003-07-02 | Sgl Carbon Ag | Reibscheiben aus faserverstärkten keramischen Verbundswerkstoffen |
| CN103788925A (zh) * | 2014-02-19 | 2014-05-14 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种具有越野性盘式摩擦块用摩擦材料组合物及制备方法 |
| CN106574680A (zh) * | 2014-07-24 | 2017-04-19 | 日清纺制动器株式会社 | 摩擦材料 |
| CN107418514A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-01 | 九通新型摩擦材料（朝阳）股份有限公司 | 一种碳陶型摩擦材料及其制备方法和应用 |
-
2018
- 2018-11-08 CN CN201811325374.5A patent/CN109404450A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1323944A1 (de) * | 2001-12-31 | 2003-07-02 | Sgl Carbon Ag | Reibscheiben aus faserverstärkten keramischen Verbundswerkstoffen |
| CN103788925A (zh) * | 2014-02-19 | 2014-05-14 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种具有越野性盘式摩擦块用摩擦材料组合物及制备方法 |
| CN106574680A (zh) * | 2014-07-24 | 2017-04-19 | 日清纺制动器株式会社 | 摩擦材料 |
| CN107418514A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-01 | 九通新型摩擦材料（朝阳）股份有限公司 | 一种碳陶型摩擦材料及其制备方法和应用 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112483563A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-12 | 湖南世鑫新材料有限公司 | 一种匹配碳陶制动盘的无铜树脂基摩擦材料及其制备方法 |
| CN112483563B (zh) * | 2020-11-25 | 2022-06-14 | 湖南世鑫新材料有限公司 | 一种匹配碳陶制动盘的无铜树脂基摩擦材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101792654B (zh) | 一种陶瓷基/nao复合摩擦材料及制备方法 | |
| CN105295838B (zh) | 一种鼓式刹车片摩擦材料及鼓式刹车片的制备方法 | |
| CN103410893B (zh) | 一种城市轨道车辆用合成闸瓦及其制造方法 | |
| CN101586636B (zh) | 一种低金属陶瓷基汽车刹车片及其制备方法 | |
| CN108916276A (zh) | 一种摩擦材料、由其制成的制动闸片及制造该闸片的方法 | |
| CN101555920A (zh) | 高性能汽车陶瓷刹车片 | |
| CN106674883A (zh) | 一种性能稳定的复合刹车片 | |
| KR101160666B1 (ko) | 브레이크 마찰재 조성물 | |
| CN101839294B (zh) | 一种公交车用非金属陶瓷基鼓式刹车片的制备方法 | |
| CN101555913A (zh) | 耐高温少金属刹车片 | |
| CN108250667B (zh) | 一种耐磨制动摩擦材料及其制备方法 | |
| CN105952825B (zh) | 一种高性能复合纤维刹车片 | |
| CN105909707B (zh) | 一种含石墨烯高性能摩擦材料组合物 | |
| CN109404450A (zh) | 一种摩擦材料、由其制备的轻量化碳陶盘用有机碳陶刹车片及其制备方法和应用 | |
| CN102285776A (zh) | 轻型乘用车鼓式制动器用的复合型摩擦材料及其制备工艺 | |
| CN101813148B (zh) | 一种低金属陶瓷基气压盘式刹车片及其制备方法 | |
| CN101402780A (zh) | 陶瓷纤维用于制备摩擦材料的方法 | |
| CN105907370B (zh) | 一种环保型高性能摩擦材料组合物 | |
| CN105909708B (zh) | 一种高性能纳米材料刹车片 | |
| CN102229467A (zh) | 一种玻璃陶瓷基汽车刹车片及其制备方法 | |
| CN106594133A (zh) | 一种无金属镶嵌的刹车片及其生产工艺 | |
| CN111043202A (zh) | 一种摩擦材料、合成闸瓦及制备方法 | |
| CN109555802A (zh) | 一种摩擦材料、由其制备的耐磨涂层制动盘用有机碳陶刹车片及其制备方法和应用 | |
| CN102229493B (zh) | 一种无树脂全陶瓷基汽车刹车片及其制备方法 | |
| CN105909705B (zh) | 一种耐高温复合材料刹车片 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190301 |