CN110805634A - 用于刹车片的新型摩擦基材及其制备方法 - Google Patents

用于刹车片的新型摩擦基材及其制备方法 Download PDF

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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02—Compositions of linings; Methods of manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/002—Methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
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Abstract

本发明涉及用于刹车片的新型摩擦基材，其特征在于包括按以下重量百分比组成的组分：18＃复合纤维16‑20、01＃博尔纤维1‑2、硅灰棉6‑10、硫酸钙晶须1‑10、耐酒精皮革处理树脂1‑10、丁腈胶粉9‑12、摩擦粉7~12、石油焦80目1‑6、铬铁矿8‑12、蛭石8‑12、鳞片石墨1‑6、氧化镁0.5~2、硫酸钡15~20、轻钙10~15、硬脂酸锌0.5~1、黄铜粉1~5，所述摩擦基材表面涂覆有纳米涂层及催化自形成的减摩层，所述纳米涂层选自钛、铬、钼、钽中的一种或两种。

Description

用于刹车片的新型摩擦基材及其制备方法
技术领域
本发明涉及刹车片领域，具体涉及用于刹车片的新型摩擦基材及其制备方法。
背景技术
制动系统是自行车、及机动车上最重要的部件之一，而刹车片（也称碟刹片）是整个制动系统中最影响其安全性的部件，自行车的刹车片其结构包括有钢背以及与钢背连接的摩擦材料，常用的摩擦材料有采用石棉，由于石棉具有高强度和耐高温的特点，同时具有纤维的抗张能力和高级金属材质的硬度和耐磨性，因此适用于刹车系统中充当摩擦材料，也有采用粗糙的钢丝绒作为加固纤维和重要摩擦系数大的混合物，主要优点在于能在适应较高温度下正常工作；3、无石棉有机物型，主要是用玻璃纤维、芳香族聚酯纤维和其他纤维作为加固材料，其性能主要取决于纤维的类型及其他混合物，其中半金属或无石棉有机物型是我国主要推广应用的无石棉摩擦材料之一，但半金属刹车片在潮气作用下锈蚀严重，刹车时噪音较高，振动较大，对自行车轮毂存在一定损伤，且大多数半金属或少金属刹车片在使用过程中容易产生灰常，这些灰常吸附在刹车片之间，由于难以完全清洗，容易造成刹车片性能越发下降，容易引发安全事故。
但是采用石棉的刹车片已被禁止使用，由于石棉具有致癌性，石棉刹车片摩擦时材料会释放出纳米级的重金属颗粒，吸入肺部会导致肺癌，因此被认为是重要空气污染源。
半金属刹车片在潮气作用下锈蚀严重，刹车时噪音较高，振动较大，对自行车轮毂存在一定损伤，且大多数半金属或少金属刹车片在使用过程中容易产生灰常，这些灰常吸附在刹车片之间，由于难以完全清洗，容易造成刹车片性能越发下降，容易引发安全事故。
研发新的性能好、刹车噪音低、振动小且防止自行车轮毂损伤的摩擦基材就成了函待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，
提供用于刹车片的新型摩擦基材及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：用于刹车片的新型摩擦基材，其特征在于包括按以下重量百分比组成的组分：18＃复合纤维16-20、01＃博尔纤维1-2、硅灰棉6-10、硫酸钙晶须1-10、耐酒精皮革处理树脂1-10、丁腈胶粉9-12、摩擦粉7~12、石油焦80目1-6、铬铁矿8-12、蛭石8-12、鳞片石墨1-6、氧化镁0.5~2、硫酸钡15~20、轻钙10~15、硬脂酸锌0.5~1、黄铜粉1~5，所述摩擦基材表面涂覆有纳米涂层及催化自形成的减摩层，所述纳米涂层选自钛、铬、钼、钽中的一种或两种。
上述的用于刹车片的新型摩擦基材可进一步设置为：所述纳米涂层包括MeN过渡层和MeCN涂层，所述MeN过渡层形成于所述MeCN涂层和基体之间。
一种新型摩擦基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称料：按下列质量百分比：18＃复合纤维20、01＃博尔纤维 2、硅灰棉 10、硫酸钙晶须 10、耐酒精皮革处理树脂 10、丁腈胶粉 12、摩擦粉 12、石油焦80目 6、铬铁矿 8、蛭石8、鳞片石墨 4、氧化镁 2、硫酸钡 15、轻钙 10、硬脂酸锌 1、黄铜粉 1。
(2)第一步混料：将上述百分比的原材料加入搅拌机中，搅拌速度为50-700转/分钟，搅拌时间8-10分钟；
(3)第二步混料：将搅拌速度提升至2600-2800转/分钟，搅拌6-10分钟；
（4）压制：通过热压机将上述摩擦基材混合材料压制为摩擦基材，并采用多弧离子镀技术，在所述基材上依次沉积MeN过渡层和MeCN涂层，形成纳米涂层，即得新型摩擦基材。
本发明的有益效果为：提供的减摩层的利用了MeCN涂层良好的摩擦磨损性能，具有高耐磨性和低摩擦系数且制备工艺简单可控，本发明的新型摩擦基材在刹车时噪音低更大大提高了刹车片的整体摩擦系数，相对于现有的陶瓷配方的刹车片来说，本发明使用寿命更长，制动性能更好，且能保护自行车轮胎的钢圈。
具体实施方式
用于刹车片的新型摩擦基材，其特征在于包括按以下重量百分比组成的组分：18＃复合纤维20、01＃博尔纤维 2、硅灰棉 10、硫酸钙晶须 10、耐酒精皮革处理树脂 10、丁腈胶粉 12、摩擦粉 12、石油焦80目 6、铬铁矿 8、蛭石 8、鳞片石墨 4、氧化镁 2、硫酸钡15、轻钙 10、硬脂酸锌 1、黄铜粉 1，摩擦基材表面涂覆有纳米涂层及催化自形成的减摩层，纳米涂层选自钛、铬，纳米涂层包括MeN过渡层和MeCN涂层，MeN过渡层形成于所述MeCN涂层和基体之间。
新型摩擦基材的制备方法：包括以下步骤：
(1)称料：按下列质量百分比：18＃复合纤维20、01＃博尔纤维 2、硅灰棉 10、硫酸钙晶须 10、耐酒精皮革处理树脂 10、丁腈胶粉 12、摩擦粉 12、石油焦80目 6、铬铁矿 8、蛭石8、鳞片石墨 4、氧化镁 2、硫酸钡 15、轻钙 10、硬脂酸锌 1、黄铜粉 1。
(2)第一步混料：将上述百分比的原材料加入搅拌机中，搅拌速度为50-700转/分钟，搅拌时间8-10分钟；
(3)第二步混料：将搅拌速度提升至2600-2800转/分钟，搅拌6-10分钟；
（4）压制：通过热压机将上述摩擦基材混合材料压制为摩擦基材，并采用多弧离子镀技术，在所述基材上依次沉积MeN过渡层和MeCN涂层，形成纳米涂层，即得新型摩擦基材。

Claims (3)

1.用于刹车片的新型摩擦基材，其特征在于包括按以下重量百分比组成的组分：18＃复合纤维16-20、01＃博尔纤维1-2、硅灰棉6-10、硫酸钙晶须1-10、耐酒精皮革处理树脂1-10、丁腈胶粉9-12、摩擦粉7~12、石油焦80目1-6、铬铁矿8-12、蛭石8-12、鳞片石墨1-6、氧化镁0.5~2、硫酸钡15~20、轻钙10~15、硬脂酸锌0.5~1、黄铜粉1~5，所述摩擦基材表面涂覆有纳米涂层及催化自形成的减摩层，所述纳米涂层选自钛、铬、钼、钽中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的一种刹车片的陶瓷摩擦基材，其特征在于：所述纳米涂层包括MeN过渡层和MeCN涂层，所述MeN过渡层形成于所述MeCN涂层和基体之间。
3.一种根据权利要求1或2任意一项所述的新型摩擦基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称料：按下列质量百分比：18＃复合纤维20、01＃博尔纤维 2、硅灰棉 10、硫酸钙晶须 10、耐酒精皮革处理树脂 10、丁腈胶粉 12、摩擦粉 12、石油焦80目 6、铬铁矿 8、蛭石8、鳞片石墨 4、氧化镁 2、硫酸钡 15、轻钙 10、硬脂酸锌 1、黄铜粉 1。
(2)第一步混料：将上述百分比的原材料加入搅拌机中，搅拌速度为50-700转/分钟，搅拌时间8-10分钟；
(3)第二步混料：将搅拌速度提升至2600-2800转/分钟，搅拌6-10分钟；
（4）压制：通过热压机将上述摩擦基材混合材料压制为摩擦基材，并采用多弧离子镀技术，在所述基材上依次沉积MeN过渡层和MeCN涂层，形成纳米涂层，即得新型摩擦基材。
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CN112145599A (zh) * 2020-09-03 2020-12-29 桐庐宇鑫汽配有限公司 一种硫酸钙晶须刹车片的加工工艺

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CN110373631A (zh) * 2019-08-20 2019-10-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种MeCN-催化金属复合涂层、其制备方法与应用

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