CN109654145A - 一种汽车刹车片摩擦材料及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车刹车片摩擦材料及其制作方法，其配方按质量百分比计包括如下组分：1～2％的芳纶、2～4％的氢氧化钙、15～20％的紫铜纤维、3～6％的摩擦粉、8～10％的树脂、15～20％的硫酸钡、10～15％的重晶石粉、2～4％的加拿大云母、2～4％的鳞片石墨、2～6％的人造石墨、1～2％的固体润滑剂、1～2％的硫化锑和15～20％的六钛酸钾晶须。本发明的汽车刹车片摩擦材料能够同时实现多种优异性能，兼具高舒适性和高安全性，本发明的汽车刹车片摩擦材料的制作方法简单，适于推广。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，特别一种汽车刹车片摩擦材料及其制作方法。
背景技术
摩擦材料是由高分子粘结剂、增强纤维和摩擦性能调节剂三大类组成及其它配合剂构成，经一系列生产加工而制成的制品，它们被广泛应用在汽车、火车、飞机、石油钻机等各类工程机械设备上。
传统的汽车刹车片通常采用石棉摩擦材料、半金属摩擦材料或无石棉有机摩擦材料等。由于石棉刹车片高温摩擦性能不稳定、制动噪声大、使用寿命短以及强致癌性，已被半金属和无石棉有机摩擦材料取代。但目前大多数半金属和无石棉刹车片还不能完全适应复杂恶劣的制动工况和更高的环保要求，尤其是在高速、重载等制动工况。半金属刹车片制动噪声大、易损伤对偶件、易生锈及易引起摩擦性能衰退；无石棉刹车片经过高温摩擦会释放出有害气体且易发生热衰退引起制动失效，酿成重大安全事故，给人们带来巨大的经济损失。现有的汽车刹车片摩擦材料通过各种组分的改变和添加，逐步实现了部分刹车片性能优异的效果，但是，其同时不可避免的存在某个或者多个较差的性能，影响人们的使用体验和安全性能。
亟需一种各项指标均能满足现有技术要求，且安全性能和舒适性更高的汽车刹车片摩擦材料来解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车刹车片摩擦材料及其制作方法，本发明的汽车刹车片摩擦材料能够同时实现多种优异性能，兼具高舒适性和高安全性，本发明的汽车刹车片摩擦材料的制作方法简单，适于推广。
本发明是通过如下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供了一种汽车刹车片摩擦材料，其配方按质量百分比计包括如下组分：1～2％的芳纶、2～4％的氢氧化钙、15～20％的紫铜纤维、3～6％的摩擦粉、8～10％的树脂、15～20％的硫酸钡、10～15％的重晶石粉、2～4％的加拿大云母、2～4％的鳞片石墨、2～6％的人造石墨、1～2％的固体润滑剂、1～2％的硫化锑和15～20％的六钛酸钾晶须。
较佳地，所述汽车刹车片摩擦材料按质量百分比计包括如下组分：1.5～2％的芳纶、3～4％的氢氧化钙、15～18％的紫铜纤维、5～6％的摩擦粉、8～9％的树脂、19～20％的硫酸钡、10～11％的重晶石粉、3～4％的加拿大云母、3～4％的鳞片石墨、5～6％的人造石墨、1～1.5％的固体润滑剂、1～1.5％的硫化锑和19～20％的六钛酸钾晶须。
更佳地，本发明的汽车刹车片摩擦材料按质量百分比计包括如下组分：1.5％的芳纶、4％的氢氧化钙、15％的紫铜纤维、6％的摩擦粉、8.5％的树脂、20％的硫酸钡、10％的重晶石粉、3％的加拿大云母、4％的鳞片石墨、6％的人造石墨、1％的固体润滑剂、1％的硫化锑和20％的六钛酸钾晶须。
更佳地，本发明的汽车刹车片摩擦材料按质量百分比计组分为：1.5％的芳纶、4％的氢氧化钙、15％的紫铜纤维、6％的摩擦粉、8.5％的树脂、20％的硫酸钡、10％的重晶石粉、3％的加拿大云母、4％的鳞片石墨、6％的人造石墨、1％的固体润滑剂、1％的硫化锑和20％的六钛酸钾晶须。
本发明中，所述芳纶为所述汽车刹车片摩擦材料的增强材料，所述芳纶外观的颜色为黄色；所述芳纶的参数为：所述芳纶的比表面积为9～14m2/g，所述芳纶的长度分布为0.8～1.6mm，所述芳纶的湿含量为4～8％；所述芳纶购于兰邦工业纤维有限公司。
本发明中，所述氢氧化钙为所述汽车刹车摩擦材料中的pH调节剂，为白色粉末，无结块；所述氢氧化钙的参数为：氢氧化钙含量大于等于98％；筛分度：200目大于等于96％；所述氢氧化钙购于太仓东方冶金厂。
本发明中，所述紫铜纤维为所述汽车刹车片摩擦材料中的导热材料，所述紫铜纤维的参数为：含铜量大于等于99.9％；丝径：0.18mm；长度2～4mm；所述紫铜纤维购于佛山南海威亚摩擦材料有限公司，牌号为0.18MM。
本发明中，所述摩擦粉为所述汽车刹车片摩擦材料中的舒适性调节剂，所述摩擦粉为黑色粉末，所述摩擦粉的参数为：筛分度：100目20～45％；700℃，4小时灰份：小于等于2％；挥发份：370℃减量小于等于30％；所述摩擦粉购于青岛中孚行贸易有限公司，牌号为NC108。
本发明中，所述树脂为所述汽车刹车片摩擦材料中的粘结剂，为白色粉末，所述树脂的参数为：溶点：100～120℃；125℃、30°斜板10～30mm；胶化时间：150℃热板、25～45s；细度：200目通过率大于等于94％；所述树脂购于广东江门昆益树脂材料科技有限公司，牌号为卡秀9010。
本发明中，所述硫酸钡为所述汽车刹车片摩擦材料中的填料，所述硫酸钡的参数为：硫酸钡含量大于等于98％；水溶物小于等于0.3％；细度：0.045mm小于等于0.2％；吸油量：15～25g/100g；105℃挥发物小于等于0.3％；pH：6.5～9；所述硫酸钡购于山西南风集团有限公司。
本发明中，所述重晶石粉为所述汽车刹车片摩擦材料中的填料，所述重晶石粉为微黄色粉末，所述重晶石粉的参数为：筛分度：325目大于等于98％；水分：小于等于5％；所述重晶石粉购于长兴利硕建材有限公司。
本发明中，所述加拿大云母为所述汽车刹车片摩擦材料中的减摩剂，所述加拿大云母的参数为：平均粒度：150μm；水分度：100℃小于等于0.5；松装密度：2.73；烧失量：1000℃小于等于1.0；pH：9.2；莫氏硬度：3；折射率：1.58；白度：90；所述加拿大云母购于杭州崇科化工有限公司，牌号为150-S。
本发明中，所述鳞片石墨为所述汽车刹车片摩擦材料中的减摩剂，所述鳞片石墨的参数为：950℃、4h灰分：小于等于5％；所述鳞片石墨购于青岛布雷德石墨有限公司。
本发明中，所述人造石墨为所述汽车刹车片摩擦材料中的减摩剂，所述人造石墨的参数为：碳含量大于等于99％；筛分度：20目0～5％、30目20～40％、60目45～65％、70目10～20％、80目0～5％；所述人造石墨购于湖北聚能石墨有限公司，牌号为7206A。
本发明中，所述固体润滑剂为所述汽车刹车片摩擦材料中的高温润滑剂，所述固体润滑剂的参数为：D50：12～16μm；水分：小于等于1％；所述固体润滑剂购于上海罗得新材有限公司，牌号为SLS-3。
本发明中，所述硫化锑为所述汽车刹车片摩擦材料中的减摩剂，所述硫化锑的参数为：325目通过率大于等于95％；水分度小于等于1；Sb大于等于65％；所述硫化锑购于湖北天森实业股份有限公司。
本发明中，所述六钛酸钾晶须为所述汽车刹车片摩擦材料中的摩擦性能调节剂，所述六钛酸钾晶须的参数为：325目通过率大于80％；pH：8.0～11.0；水分度小于0.7％；溶点：1300～1350℃；所述六钛酸钾晶须购于上海一曦实业有限公司，牌号为M-300。
本发明还提供了一种上述汽车刹车片摩擦材料的制作方法，所述汽车刹车片摩擦材料的制作方法为本领域常规；较佳地，所述汽车刹车片摩擦材料的制作方法包括如下步骤：
S1、按质量分数计将各原料组分进行混合；
S2、将经过S1混合处理后的混合物进行热压处理；
S3、将经过S2热压处理后的产物进行固化处理；
S4、对经过S3固化处理后得到刹车片摩擦材料进行喷砂处理，即可。
本发明中，S1中进行混合处理的装置为高速混料机，其中，进行混合处理的转速、时间和最大混合温度为本领域常规；
较佳地，在所述S1中，混合的转速为2895～2905rpm；混合的时间为25min；最大混合温度为50℃。
本发明中，S2中进行热压处理的装置为100吨六工位液压机，其中，热压的温度和热压的压制压力为本领域常规；
较佳地，在所述S2中，热压的温度为：上模153～163℃，中模140～150℃，下模145～155℃；热压的压制压力为35MPa。
本发明中，S3中进行固化处理的装置为程控热处理烘箱，其中，进行固化的温度和时间为本领域常规；
较佳地，在所述S3中，进行固化处理的温度和时间为：(1)室温经过0.5h升温至80℃，在80℃下恒温1h；(2)80℃经过0.5h升温至120℃，在120℃下恒温1h；(3)120℃经过1h升温至150℃，在150℃下恒温2h；(4)150℃经过1h升温至180℃，在180℃下恒温2h；(5)180℃经过1h升温至200℃，在200℃下恒温2h；(6)200℃经过1h升温至220℃，在220℃下恒温3h。
本发明中，S4中进行喷砂处理的装置为单面喷砂机，喷砂的材料和速率为本领域常规；
较佳地，在所述S4中，喷砂的材料为7#沙粒，喷砂的速率为500片/30min。
本发明的优点和有益效果在于：本发明的汽车刹车片摩擦材料通过各组分之间的协同配合以及对于各组分含量的严格筛选最终使得产品的各项性能均能满足行业内要求，且部分技术效果例如摩擦性能的稳定性和舒适性能优异，相比于行业内的其他产品而言，本发明的汽车刹车片摩擦材料能够同时实现多种优异性能，兼具高舒适性和高安全性，本发明的汽车刹车片摩擦材料的制作方法简单，适于推广。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
以下实施例中所使用的原材料来源为：
芳纶购于兰邦工业纤维有限公司；
氢氧化钙购于太仓东方冶金厂；
紫铜纤维购于佛山南海威亚摩擦材料有限公司，牌号为0.18MM；
摩擦粉购于青岛中孚行贸易有限公司，牌号为NC108；
树脂购于广东江门昆益树脂材料科技有限公司，牌号为卡秀9010；
硫酸钡购于山西南风集团有限公司；
重晶石粉购于长兴利硕建材有限公司；
加拿大云母购于杭州崇科化工有限公司，牌号为150-S；
鳞片石墨购于青岛布雷德石墨有限公司；
人造石墨购于湖北聚能石墨有限公司，牌号为7206A；
固体润滑剂购于上海罗得新材有限公司，牌号为SLS-3；
硫化锑购于湖北天森实业股份有限公司；
六钛酸钾晶须购于上海一曦实业有限公司，牌号为M-300。
实施例1
本实施例提供了一种汽车刹车片摩擦材料，按质量百分比计组分为：1.5％的芳纶、4％的氢氧化钙、15％的紫铜纤维、6％的摩擦粉、8.5％的树脂、20％的硫酸钡、10％的重晶石粉、3％的加拿大云母、4％的鳞片石墨、6％的人造石墨、1％的固体润滑剂、1％的硫化锑和20％的六钛酸钾晶须。
本实施例的汽车刹车片摩擦材料的制作方法为：
S1、按质量分数计将各原料组分进行混合；
S2、将经过S1混合处理后的混合物进行热压处理；
S3、将经过S2热压处理后的产物进行固化处理；
S4、对经过S3固化处理后得到刹车片摩擦材料进行喷砂处理，即可。
S1中进行混合处理的装置为高速混料机，其中，混合的转速为2900rpm；混合的时间为25min；最大混合温度为50℃。
S2中进行热压处理的装置为100吨六工位液压机，其中，热压的温度为：上模153～163℃，中模140～150℃，下模145～155℃；热压的压制压力为35MPa。
S3中进行固化处理的装置为程控热处理烘箱，其中，进行固化处理的温度和时间为：(1)室温经过0.5h升温至80℃，在80℃下恒温1h；(2)80℃经过0.5h升温至120℃，在120℃下恒温1h；(3)120℃经过1h升温至150℃，在150℃下恒温2h；(4)150℃经过1h升温至180℃，在180℃下恒温2h；(5)180℃经过1h升温至200℃，在200℃下恒温2h；(6)200℃经过1h升温至220℃，在220℃下恒温3h。
S4中进行喷砂处理的装置为单面喷砂机，喷砂的材料为7#沙粒，喷砂的速率为500片/30min。
效果例1
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取三份，分别记为产品A、产品B和产品C，对产品A、产品B和产品C进行pH检测，试验标准为：Q/JLY J7110979B-2018，检测步骤为：
(1)将产品A、产品B和产品C分别放在105℃±5℃条件下干燥2小时后，放在装有CaCl2的容器中冷却到室温；
(2)在干燥剂中抽取3g产品A、产品B和产品C粉末放在测量容器中；
(3)取100mL的蒸馏水放在试验容器中，搅拌溶液；
(4)把测量容器的盖子盖上放置10～24小时；
(5)首先设定pH标准液的pH值为0；
(6)将测量容器的盖子打开，搅拌粉末和液体，搅拌后放置2～3分钟；
(7)用标准的pH剂测量pH值；检测结果如表1所示：
表1 产品A、产品B和产品C的pH值
| 编号 | 产品A | 产品B | 产品C |
| PH值 | 10.56 | 10.61 | 10.57 |
由上表可以看出，本发明产品的pH均大于10，相比于现有的刹车片对于pH的要求大于等于9而言，本发明的产品能够很好地满足要求，很好地避免了在雨水中刹车片表面的锈蚀现象。
效果例2
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取三份，分别记为产品A、产品B和产品C，对产品A、产品B和产品C进行常温压缩性能检测，试验标准为SAE J2468，检测步骤为：
(1)用千分尺分别测量产品A、产品B和产品C上5个点的厚度，计算厚度平均值；
(2)在室温(23±5)℃下把产品A、产品B和产品C放在加热板上，摩擦面正对加热板表面，置于模拟真实条件压头正下方；
(3)循环加载和卸载三次，测量结果如下表2所示：
表2 产品A、产品B和产品C的压缩变量
| 编号 | 产品A | 产品B | 产品C |
| 压缩变量(μm) | 158 | 166 | 159 |
由上表2可以看出，本发明的汽车刹车片摩擦材料的压缩变量较小，相比于行业内大多数产品压缩变量大于200μm而言，本发明的产品常温压缩性能优异，有效避免了汽车刹车片在使用过程中的过度磨损。
效果例3
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取三份，分别记为产品A、产品B和产品C，对产品A、产品B和产品C进行热膨胀试验，试验标准为GB/T22310，试验步骤为：
(1)将制动块放在加热板和夹具之间，摩擦面朝向加热板；
(2)装上刻度指示仪或移动传感器并调零；
(3)启动加热，使它在10min加热终了时达到最终温度400℃；
(4)测量衬块厚度与加热板温度变化，以及摩擦材料与背板在加热和冷却期间的温度变化；
(5)达到最终温度后关闭热源，进行自然冷却；
(6)加热板冷却到50℃，立即再次启动热源，重复上述程序；
(7)测试终了时，在室温条件下测量制动衬块的尺寸；检测结果如下表3所示：
表3 产品A、产品B和产品C的热膨胀率
| 编号 | 产品A | 产品B | 产品C |
| 热膨胀率(μm) | 68 | 75 | 73 |
由上表3可以看出本发明的汽车刹车片的热膨胀率在70μm左右，行业内目前普遍要求为小于100μm即可，由此，本发明的产品很好地满足了行业的要求，相比于大部分汽车刹车片摩擦材料而言，在热膨胀效果上占有优势，避免了汽车在紧急制动后的抱死现象的产生，降低了安全隐患。
效果例4
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取三份，分别记为产品A、产品B和产品C，对产品A、产品B和产品C进行热传导试验，试验标准为GB/T22310，试验步骤为：
(1)准新状态的摩擦块；
(2)按QC/T 556的有关规定安装热电偶；
(3)试验前，活塞模拟冲头和其安装部分应冷却到室温，并使其中心轴对准摩擦材料的中间部位；
(4)加热板温度加热到400℃±5℃，然后把摩擦块的摩擦材料表面贴着加热板插入；
(5)活塞模拟冲头模拟0.5MPa的活塞夹紧力，并保压10min；
(6)记录10min内摩擦块底板的温度上升数据，试验结果如下表4所示：
表4 产品A、产品B和产品C的热传导率
| 编号 | 产品A | 产品B | 产品C |
| 热传导率(℃) | 174 | 169 | 177 |
由上表4可以看出，本发明的汽车刹车片摩擦材料的热传导率较低，行业内要求为小于等于250℃即可，本发明的产品远远满足了上述要求，由此可以有效避免制动液的沸腾。
效果例5
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取三份，分别记为产品A、产品B和产品C，对产品A、产品B和产品C进行常温剪切试验，试验标准为GB/T 22309，试验步骤为：
(1)在室温(23±5)℃下进行试验；
(2)把制动块放在相应的试验夹具内；
(3)按规定速率施加载荷，直至试样失效为止；
(4)记录剪切力，检测结果如下表5所示：
表5 产品A、产品B和产品C的剪切强度
| 编号 | 产品A | 产品B | 产品C |
| 剪切强度(MPa) | 4.48 | 4.94 | 4.58 |
由上表可以看出，本发明的汽车刹车片摩擦材料的剪切强度高，行业内的标准一般为大于2.5MPa即可，本发明的产品相较于行业标准和大部分其他产品而言，具有很大优势，有效避免了在满载时，汽车刹车片可能发生的滑落现象，提高了安全系数。
效果例6
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取三份，分别记为产品A、产品B和产品C，对产品A、产品B和产品C进行高温剪切试验，试验标准为GB/T 22309，试验步骤为：
(1)在室温(23±5)℃下进行试验；
(2)做高温剪切试验是，应将试样先放入烘箱中在30min内使试样达到(300±10)℃，然后从烘箱中取出试样，在30s内完成奖剪切试验；
(3)把制动块放在相应的试验夹具内；
(4)按规定速率施加载荷，直至试样失效为止；
(5)记录剪切力，检测结果如下表6所示：
表6 产品A、产品B和产品C的最小剪切力
| 编号 | 产品A | 产品B | 产品C |
| 最小剪切力(MPa) | 2.18 | 2.05 | 2.09 |
行业内，对于汽车刹车片摩擦材料需要满足的最小剪切力为大于等于1.65MPa，由上表6可以看出，本发明的产品能够满足上述要求，有效避免了在汽车进行连续制动后刹车片的脱落现象。
效果例7
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取二份，分别记为产品A和产品B，对产品A和产品B进行AK Master试验，试验标准为SAE J2522-2014，测试结果为：
(1)名义摩擦系数：μnom＝0.38；
(2)速度敏感性：μf(v40)/μmean＝13％≤20％；
μf(v80)/μmean＝3％≤20％；
μf(v120)/μmean＝3％≤20％；
μf(v160)/μmean＝8％≤20％；
μf(v190)/μmean＝8％≤20％；
(3)液压敏感性：μf(p)/μmean@40kph＝12％≤20％；
μf(p)/μmean@80kph＝11％≤20％；
μf(p)/μmean@120kph＝8％≤20％；
μf(p)/μmean@160kph＝9％≤20％；
μf(p)/μmean@190kph＝8％≤20％；
(4)温度敏感性：μf(T)/μmean＝5％≤20％；
(5)热态制动：μfading/μmean＝13％≤20％；
(6)冷态制动：μcold和名义摩擦系数μnom的偏差比值＝11％≤20％。
其中行业内要求为：(1)名义摩擦系数：μnom0.38±0.038；(2)速度敏感性：μf(v)和试验过程中的平均摩擦系数μmean的偏差比值≤20％；(3)液压敏感性：μf(p)和试验过程中的平均摩擦系数μmean的偏差比值≤20％；(4)温度敏感性：μf(T)和试验过程中的平均摩擦系数μmean的偏差比值≤20％；(5)热态制动：μfading和试验过程中的平均摩擦系数μmean的偏差比值≤20％；(6)冷态制动：μcold和名义摩擦系数μnom的偏差比值≤20％。
由上述数据可以看出，本发明的汽车刹车片摩擦材料在不同压力、不同速度、不同温度下摩擦性能稳定，是本发明产品的一大优势所在。
效果例8
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取两份，分别记为产品A和产品B，对产品A和产品B进行MPU检测，试验程序为QC/T 564-2008，试验步骤为：
(1)按QC/T 564-2008标准中6.3中的惯量计算公式设定试验惯量；
(2)将制动摩擦块、转向节、制动盘、轴承、轮毂单元按实车状态安装到试验设备上；
(3)按QC/T 556-1999的有关规定安装热电偶；
(4)调试喷水设备，水的流速～1.33l/min；
(5)按照表6的试验程序进行测试，每个循环完成之后观察并对制动摩擦块和制动盘两面进行拍照进行主观评价；
(6)试验完成后，测量制动盘的表面粗糙度(Ra)和金属转移比率，实验结果为：主观评价等级为9分。
行业内对主观评价等级的要求为大于8分即可，由上述效果数据可以看出，本发明的产品很好地满足了行业内的一般要求，有效降低了在使用过程中金属转移至刹车片的现象，提高了刹车片使用过程中的舒适性。
效果例9
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取二份，分别记为产品A和产品B，对产品A和产品B进行水衰退试验，试验标准为JASO C 406-2000，
测试结果为：基准平均摩擦系数：0.394；
涉水后最后一次恢复摩擦系数：0.356；
潮湿条件下测得的摩擦系数和干燥条件下测得的摩擦系数的偏差比值：9.64％≤25％。
行业内对于水衰退的要求为：潮湿条件下测得的摩擦系数和干燥条件下测得的摩擦系数的偏差比值≤25％。
由此可以看出本发明的汽车刹车片摩擦材料满足了行业内对于产品的要求，有效降低了在雨天和涉水环境中汽车刹车片摩擦系数的衰减，提升了安全性能。
效果例10
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取二份，分别记为产品A和产品B，对产品A和产品B进行水噪音试验，试验标准为SAE J2521，试验方法为：制动噪音按SAE J2521规定的试验方法进行，补充试验条件如下：(1)在试验主程序的19至24的试验模块中，试验开始时增加-10℃和-5℃的低温工况试验步骤，其余试验参数和其他温度一致；(2)新状态摩擦块完成试验后，进行半磨损状态的摩擦块试验，试验结果为：
Ⅲ类：噪音发生几率≤0.8％，70dB(A)≤声级≤90dB(A)；且同一频率段噪音重复出现＝7次。
与行业内的要求相比，本发明的产品能够满足行业内要求，噪音较小，产品的舒适性高。
效果例11
对实施例1得到的汽车刹车片摩擦材料随机抽取二份，分别记为产品A和产品B，对产品A和产品B进行水磨损试验，试验标准为吉利标准，试验方法为：
试验前准备：准备试验件：(1)各零部件为新品状态，同时是出厂经检验合格件，摩擦块确认没有沾染涂料、油脂等异物，制动盘工作面用丙酮擦拭干净；(2)将盘式制动器总成按实车状态安装到试验设备上，试验设备为惯性式制动器试验台，精度按QC/T 564-2008规定；(3)按QC/T 556-1999的有关规定安装热电偶；(4)按QC/T 564-2008标准中6.3中的惯量计算公式设定试验惯量，试验载荷为前排2人载荷。
完成试验前准备后进行试验，按试验程序完成2次制动循环。
试验结果为：4000km磨损为0.646mm，有效厚度7.5mm，预计使用寿命为46000km；无裂纹。
行业内对于汽车刹车片摩擦材料的磨损要求为：摩擦块寿命在40000km以上，不允许出现裂纹。
由上述效果数据比对可以看出，本发明的产品的使用寿命良好。
综合上述实施例和效果例可以看出：本实施例的汽车刹车片摩擦材料通过各组分之间的协同配合以及对于各组分含量的严格筛选最终使得产品的各项性能均能满足行业内要求，且部分技术效果例如摩擦性能的稳定性和舒适性能优异，相比于行业内的其他产品而言，本实施例的汽车刹车片摩擦材料能够同时实现多种优异性能，兼具高舒适性和高安全性，本实施例的汽车刹车片摩擦材料的制作方法简单，适于推广。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车刹车片摩擦材料，其特征在于，按质量百分比计包括如下组分：1～2％的芳纶、2～4％的氢氧化钙、15～20％的紫铜纤维、3～6％的摩擦粉、8～10％的树脂、15～20％的硫酸钡、10～15％的重晶石粉、2～4％的加拿大云母、2～4％的鳞片石墨、2～6％的人造石墨、1～2％的固体润滑剂、1～2％的硫化锑和15～20％的六钛酸钾晶须。
2.如权利要求1所述的汽车刹车片摩擦材料，其特征在于，所述汽车刹车片摩擦材料按质量百分比计包括如下组分：1.5～2％的芳纶、3～4％的氢氧化钙、15～18％的紫铜纤维、5～6％的摩擦粉、8～9％的树脂、19～20％的硫酸钡、10～11％的重晶石粉、3～4％的加拿大云母、3～4％的鳞片石墨、5～6％的人造石墨、1～1.5％的固体润滑剂、1～1.5％的硫化锑和19～20％的六钛酸钾晶须。
3.如权利要求2所述的汽车刹车片摩擦材料，其特征在于，所述汽车刹车片摩擦材料按质量百分比计包括如下组分：1.5％的芳纶、4％的氢氧化钙、15％的紫铜纤维、6％的摩擦粉、8.5％的树脂、20％的硫酸钡、10％的重晶石粉、3％的加拿大云母、4％的鳞片石墨、6％的人造石墨、1％的固体润滑剂、1％的硫化锑和20％的六钛酸钾晶须。
4.如权利要求2所述的汽车刹车片摩擦材料，其特征在于，所述汽车刹车片摩擦材料按质量百分比计组分为：1.5％的芳纶、4％的氢氧化钙、15％的紫铜纤维、6％的摩擦粉、8.5％的树脂、20％的硫酸钡、10％的重晶石粉、3％的加拿大云母、4％的鳞片石墨、6％的人造石墨、1％的固体润滑剂、1％的硫化锑和20％的六钛酸钾晶须。
5.如权利要求1～4任一项所述的汽车刹车片摩擦材料，其特征在于，所述重晶石粉的参数为：筛分度：325目大于等于98％；水分：小于等于5％；所述重晶石粉购于长兴利硕建材有限公司。
6.如权利要求1～5任一项所述的汽车刹车片摩擦材料的制作方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、按质量分数计将各原料组分进行混合；
S2、将经过S1混合处理后的混合物进行热压处理；
S3、将经过S2热压处理后的产物进行固化处理；
S4、对经过S3固化处理后得到刹车片摩擦材料进行喷砂处理，即可。
7.如权利要求6所述的汽车刹车片摩擦材料的制作方法，其特征在于，在所述S1中，混合的转速为2895～2905rpm；混合的时间为25min；最大混合温度为50℃。
8.如权利要求6所述的汽车刹车片摩擦材料的制作方法，其特征在于，在所述S2中，热压的温度为：上模153～163℃，中模140～150℃，下模145～155℃；热压的压制压力为35MPa。
9.如权利要求6所述的汽车刹车片摩擦材料的制作方法，其特征在于，在所述S3中，进行固化处理的温度和时间为：(1)室温经过0.5h升温至80℃，在80℃下恒温1h；(2)80℃经过0.5h升温至120℃，在120℃下恒温1h；(3)120℃经过1h升温至150℃，在150℃下恒温2h；(4)150℃经过1h升温至180℃，在180℃下恒温2h；(5)180℃经过1h升温至200℃，在200℃下恒温2h；(6)200℃经过1h升温至220℃，在220℃下恒温3h。
10.如权利要求6所述的汽车刹车片摩擦材料的制作方法，其特征在于，在所述S4中，喷砂的材料为7#沙粒，喷砂的速率为500片/30min。
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| CN112145587A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-29 | 桐庐宇鑫汽配有限公司 | 一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺 |
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