CN110105817A - 一种用于刹车片表面的增摩涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于刹车片表面的增摩涂料，包括以下组分：丁腈橡胶粉末1‑8份，氧化铝0.5‑5.5份，碳酸钙0.1‑2份，氧化锌0.1‑1.5份，硫磺0.1‑1.5份气相二氧化硅0.1‑1份，止泡剂0.01‑0.1份，染料0‑1份，甘油1‑5份，水0.1‑0.8份。本发明所述产品无机填料少，不用担心无机填料磨损带来的刹车异常问题；不仅提高接触面的摩擦系数，还填补新使用的刹车片表面的凹坑，增大刹车片的接触面积至70％以上，有效提高前进或后退静制动力矩，使得刹车制动距离更短，效果更好，更安全。

Description

一种用于刹车片表面的增摩涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于摩擦材料领域，特别涉及一种用于刹车片表面的增摩涂料及其制备方法。
背景技术
常用的汽车刹车采用盘式或鼓式制动的方式进行，需要刹车片与车轮接触。然而新出厂的刹车片表面(或称为摩擦面)凹凸不平，在刹车过程中与车轮的接触面积有限，使得新车或刚换刹车片后，刹车制动距离长，不安全。只有当使用一段时间后，刹车片经过磨合后制动性能才能稳定良好。
现有技术中有在刹车片表面涂增耐磨涂料来提高刹车片表面(或称为摩擦面)的摩擦系数的方法来解决新车制动距离长的问题，提高安全性。但是该类增摩涂料含有较多无机填料，磨损下来的涂料容易造成制动异常问题。因此，需要提供一种更安全的新的增摩材料，用来提高新刹车片表面的摩擦性能，以缩短制动距离，提高新刹车片使用的安全性。
发明内容
针对现有技术，本发明提供一种用于刹车片表面的增摩涂料及其制备方法。本发明所述用于刹车片表面(或称为摩擦面)的增摩涂料涂覆在新刹车片上，不仅提高刹车片表面的摩擦系数，还可以填补刹车片表面的凹坑，从而增大接触面积，有效缩短新刹车片的制动距离，提高安全性。
一种用于刹车片表面的增摩涂料，按重量份数计，包括以下组分：
优选的，一种用于刹车片表面的增摩涂料，按重量份数计，包括以下组分：
进一步优选的，一种用于刹车片表面的增摩涂料，按重量份数计，包括以下组分：
所述丁腈橡胶粉末的目数为50-200目。
所述氧化铝的目数为100-250目。
所述气相二氧化硅的粒径为0.1-0.8mm(优选0.3-0.5mm)。
优选的，所述止泡剂为十二烷基硫酸钠或月桂基硫酸钠中的至少一种。
可选的，所述染料为黑色染料。优选的，所述染料为碳粉，进一步优选的，所述碳粉的目数为200-350目(优选300目)。
一种用于刹车片表面的增摩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后将丁腈橡胶粉末、氧化铝、碳酸钙、氧化锌、硫磺、甘油、气相二氧化硅、止泡剂、染料和水加入剪切混料机(由张家港市宏基机械有限公司提供，产品型号为SRL-Z)中搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A置于热压机(本领域常用的热压机)中，在130-160℃(优选150℃)下热压3-10分钟(优选6分钟)成型，得到成型品B；
(3)将步骤(2)中的成型品B置于烘炉(由宁波志圣烘箱有限公司提供)中在160-190℃(优选180℃)下保持5-9小时(优选8小时)，然后降至室温，制得所述用于刹车片表面的增摩涂料。
步骤(1)中剪切混料机的搅拌速度为500-700转/分钟，优选550-650转/分钟，搅拌的时间为20-40分钟。
本发明所述的增摩涂料的配方中，用甘油作为预接剂，在经过步骤(2)的热处理后，再经过步骤(3)处理时，硫磺使得“丁腈橡胶粉末”加速固化，由于气相二氧化硅的存在，使得所制备的增摩涂料的强度刚好合适，具体表现在刹车时刹车片表面涂有本发明所述的增摩涂料后，由于刹车时接触面的挤压，凸出部分的增摩涂料容易碎而凹陷部分的增摩涂料不易碎。从而可以有效增大刹车时的接触面积，而且还能提高摩擦系数，起到很好的刹车效果。
本发明所述产品主要用应于大巴车、小汽车等各种车中的新刹车片上。新刹车片加工后，因刹车片表面的材料的平面度加工效果较差，表面凹凸不平，导致刹车片刚使用时接触面积不到30％，通过喷涂本发明所述的增摩涂料后，可以把接触面增加到70％以上。刹车时，刹车片与车轮接触，刹车片表面凸出部分上的本发明所述的增摩涂料易碎，但凹陷部分的本发明所述的增摩涂料不易碎，原因是刹车时刹车片表面凸出部分的面积相对小，凸出部分的增摩涂料承受的压力过大而易碎，凹陷部分的增摩涂料与刹车片本身表面的凸出部分基本相平，从而大大增加了接触面积，使得在相同的压力下，凸出部分的增摩涂料易碎而凹陷部分的增摩涂料不易碎，从而也增大了接触面积，提高刹车效果，使得刹车更安全。另外，本发明所述的增摩涂料增大接触面积的同时，也增大摩擦系数，使得刹车效果更好。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)本发明所述产品无机填料少，不用担心无机填料磨损带来的刹车异常问题；
(2)不仅提高接触面的摩擦系数，还填补新使用的刹车片表面的凹坑，增大刹车片的接触面积增加到70％以上，有效提高前进或后退静制动力矩，使得刹车制动距离更短，效果更好，更安全。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例以作说明。需要注意的是以下实施例不对本发明要求的保护范围构成限制作用。
实施例1
一种用于刹车片表面的增摩涂料，按重量份数计，包括以下组分：
所述丁腈橡胶粉末的目数为100目。
所述氧化铝的目数为100目。
所述气相二氧化硅的粒径为0.1mm。
所述止泡剂为月桂基硫酸钠。
所述染料为碳粉，所述碳粉的目数为200目。
一种用于刹车片表面的增摩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后用依次将丁腈橡胶粉末、氧化铝、氧化锌、碳酸钙、硫磺、甘油、气相二氧化硅、止泡剂、染料和水加入剪切混料机中搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A置于热压机中，在130℃下热压10分钟成型，得到成型品B；
(3)将步骤(2)中的成型品B置于烘炉中在160℃下保持5小时，然后降至室温，制得所述用于刹车片表面的增摩涂料。
步骤(1)中剪切混料机的搅拌速度为500转/分钟，搅拌的时间为20分钟。
实施例2
一种用于刹车片表面的增摩涂料，按重量份数计，包括以下组分：
所述丁腈橡胶粉末的目数为50目。
所述氧化铝的目数为150目。
所述气相二氧化硅的粒径为0.3mm。
所述止泡剂为月桂基硫酸钠。
所述染料为碳粉，所述碳粉的目数为300目。
一种用于刹车片表面的增摩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后用依次将丁腈橡胶粉末、氧化铝、碳酸钙、氧化锌、硫磺、甘油、气相二氧化硅、止泡剂、染料和水加入剪切混料机中搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A置于热压机中，在150℃下热压5分钟成型，得到成型品B；
(3)将步骤(2)中的成型品B置于烘炉中在170℃下保持6小时，然后降至室温，制得所述用于刹车片表面的增摩涂料。
步骤(1)中剪切混料机的搅拌速度为550转/分钟，搅拌的时间为30分钟。
实施例3
一种用于刹车片表面的增摩涂料，按重量份数计，包括以下组分：
所述丁腈橡胶粉末的目数为150目。
所述氧化铝的目数为150目。
所述气相二氧化硅的粒径为0.5mm。
所述碳粉的目数为300目。
一种用于刹车片表面的增摩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后用依次将丁腈橡胶粉末、氧化铝、碳酸钙、氧化锌、硫磺、甘油、气相二氧化硅、月桂基硫酸钠、碳粉和水加入剪切混料机中搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A置于热压机中，在150℃下热压6分钟成型，得到成型品B；
(3)将步骤(2)中的成型品B置于烘炉中在180℃下保持8小时，然后降至室温，制得所述用于刹车片表面的增摩涂料。
步骤(1)中剪切混料机的搅拌速度为600转/分钟，搅拌的时间为35分钟。
实施例4
一种用于刹车片表面的增摩涂料，按重量份数计，包括以下组分：
所述丁腈橡胶粉末的目数为200目。
所述氧化铝的目数为200目。
所述气相二氧化硅的粒径为0.6mm。
所述止泡剂为月桂基硫酸钠。
所述染料为碳粉，所述碳粉的目数为350目。
一种用于刹车片表面的增摩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后用依次将丁腈橡胶粉末、氧化铝、碳酸钙、氧化锌、硫磺、甘油、气相二氧化硅、止泡剂、染料和水加入剪切混料机中搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A置于热压机中，在155℃下热压8分钟成型，得到成型品B；
(3)将步骤(2)中的成型品B置于烘炉中在180℃下保持7小时，然后降至室温，制得所述用于刹车片表面的增摩涂料。
步骤(1)中剪切混料机的搅拌速度为650转/分钟，搅拌的时间为40分钟。
实施例5
一种用于刹车片表面的增摩涂料，按重量份数计，包括以下组分：
所述丁腈橡胶粉末的目数为200目。
所述氧化铝的目数为250目。
所述气相二氧化硅的粒径为0.8mm。
所述止泡剂为月桂基硫酸钠。
所述染料为碳粉，所述碳粉的目数为350目。
一种用于刹车片表面的增摩涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后用依次将丁腈橡胶粉末、氧化铝、碳酸钙、氧化锌、硫磺、甘油、气相二氧化硅、止泡剂、染料和水加入剪切混料机中搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A置于热压机中，在160℃下热压3-10分钟成型，得到成型品B；
(3)将步骤(2)中的成型品B置于烘炉中在190℃下保持9小时，然后降至室温，制得所述用于刹车片表面的增摩涂料。
步骤(1)中剪切混料机的搅拌速度为700转/分钟，搅拌的时间为40分钟。
对比例1
与实施例2相比，对比例1不含有甘油，其他组分与实施例2相同，制备过程也相同。
对比例2
与实施例3相比，对比例2不含有气相二氧化硅，其他组分与实施例3相同，制备过程也相同。
对比例3
与实施例4相比，对比例3不含有硫磺，其他组分与实施例4相同，制备过程也相同。
对比例4
与实施例2相比，对比例4中的丁腈橡胶粉末的目数为300目，氧化铝的目数为50目，气相二氧化硅粒径为60nm，其他组分与实施例2相同，制备过程也相同。
对比例5
与实施例5相比，对比例5中的丁腈橡胶粉末为20份，硫磺5份，气相二氧化硅0.05份，其他组分与实施例5相同，制备过程也相同。
产品效果测试
将实施例1-5和对比例1-5制备的产品按照喷涂量为0.05g/cm2的用量均匀喷涂在新制备的刹车片的摩擦面上，然后置于160℃烘箱中处理20分钟，接着取出刹车片自然冷却至室温。另外将市售的同款产品按照市售的同款产品的说明书的操作涂覆在相同的刹车片上。然后将涂覆有实施例1-5、对比例1-5和市售的同款产品的刹车片按照QC-T237-2008的标准测试675N拉索输入力下手制动静效能，其前进或后退静制动力矩如表1所述。然后按照GB5763-2008的标准测试摩擦系数，结果也列入表1中。
表1：
从表1可以看出，本发明实施例1-5制备的产品应用于新用的刹车片上有明显提高前进或后退静制动力矩的作用，明显好于市售的同款产品。本发明实施例1-5制备的产品应用在新刹车片上刹车效果更好。特别的，从实施例2与对比例1，实施例3与对比例2的数据可以看出，甘油和气相二氧化硅在本发明所述产品的配方中有很重要的作用。另外的，本发明所述产品的配方对产品的性能也有影响。
另外，还测试了同一辆汽车采用新的刹车片以100公里/小时的速度往前行驶，然后制动，测试汽车的制动距离为33-37米；然后将新的刹车片换成涂有本发明所述产品的增摩涂料后，也以100公里/小时的速度往前行驶，然后制动，测试汽车的制动距离为19-22米；另外测试了同辆汽车采用的新刹车片上涂有市售的同款产品以100公里/小时的速度往前行驶，然后制动，测试汽车的制动距离为27-32米。可见，本发明所述产品应用在汽车刹车片上可以明显缩短制动距离，提高刹车的安全性能。

Claims (9)

1.一种用于刹车片表面的增摩涂料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的用于刹车片表面的增摩涂料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
3.根据权利要求1所述的用于刹车片表面的增摩涂料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于刹车片表面的增摩涂料，其特征在于，所述丁腈橡胶粉末的目数为50-200目。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于刹车片表面的增摩涂料，其特征在于，所述氧化铝的目数为100-250目。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的用于刹车片表面的增摩涂料，其特征在于，所述气相二氧化硅的粒径为20-35nm。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的用于刹车片表面的增摩涂料，其特征在于，所述止泡剂为十二烷基硫酸钠或月桂基硫酸钠中的至少一种；所述染料为碳粉，所述碳粉的目数为200-350目。
8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的用于刹车片表面的增摩涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配方量称取各组分，然后将丁腈橡胶粉末、氧化铝、碳酸钙、氧化锌、硫磺、甘油、气相二氧化硅、止泡剂、染料和水加入混料机中搅拌，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A置于热压机中，在130-160℃下热压成型，得到成型品B；
(3)将步骤(2)中的成型品B置于160-190℃下5-9小时，然后降温，制得所述用于刹车片表面的增摩涂料。
9.一种根据权利要求8所述的用于刹车片表面的增摩涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中混料机的搅拌速度为500-700转/分钟，搅拌的时间为20-40分钟。
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