CN111649083A - 一种摩擦系数较为稳定的刹车片及其制备方法和应用 - Google Patents
一种摩擦系数较为稳定的刹车片及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111649083A CN111649083A CN202010538026.7A CN202010538026A CN111649083A CN 111649083 A CN111649083 A CN 111649083A CN 202010538026 A CN202010538026 A CN 202010538026A CN 111649083 A CN111649083 A CN 111649083A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- brake pad
- fiber
- friction coefficient
- stable
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 29
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002383 tung oil Substances 0.000 claims abstract description 15
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical class [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 15
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 11
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 235000010678 Paulownia tomentosa Nutrition 0.000 claims description 8
- 240000002834 Paulownia tomentosa Species 0.000 claims description 8
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 5
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 11
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 7
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 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
- F16D69/027—Compositions based on metals or inorganic oxides
- F16D69/028—Compositions based on metals or inorganic oxides containing fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C47/00—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
- C22C47/14—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments by powder metallurgy, i.e. by processing mixtures of metal powder and fibres or filaments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C49/00—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
- C22C49/14—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments characterised by the fibres or filaments
-
- 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
- F16D2200/0004—Materials; Production methods therefor metallic
- F16D2200/0026—Non-ferro
-
- 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
- F16D2200/0039—Ceramics
-
- 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
- F16D2200/0073—Materials; Production methods therefor containing fibres or particles having lubricating properties
-
- 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
- F16D2200/0082—Production methods therefor
- F16D2200/0086—Moulding materials together by application of heat and pressure
-
- 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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
本发明涉及一种摩擦系数较为稳定的刹车片及其制备方法和应用。由以下重量份的物质组成：陶瓷纤维15‑20份，钢纤维25‑30份，聚丙烯腈纤维10‑14份，芳纶8‑12份，石墨12‑14份，铜粉14‑18份，研磨助剂5‑8份，硫酸镁1‑5份，二硫化钼3‑6份，粘结剂6‑10份。采用陶瓷纤维、钢纤维、聚丙烯腈纤维和芳纶共同作为刹车片的增强纤维，不仅降低了刹车片材料的密度，减少了其磨损量，同时降低了材料的摩擦系数。采用桐油改性酚醛树脂作为粘接剂，降低了刹车片的衰退性能同时提高了恢复性能，从而使刹车片的摩擦系数更为稳定。
Description
技术领域
本发明属于刹车片技术领域，具体涉及一种摩擦系数较为稳定的刹车片及其制备方法和应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
摩擦材料是一种依靠摩擦来执行制动和传动动能的部件材料，一般包括刹车片和离合器片，刹车片用于制动，离合器片用于传动。在汽车、火车、飞机等及工程用设备等，都需要使用摩擦材料，摩擦材料需要具备的性能要求为具有良好的摩擦系数和耐磨损性能，具有一定的耐热性和机械强度。
现有技术中的摩擦材料有采用石棉进行制作的，而石棉在开采和生产过程中，微细的石棉纤维容易飞扬在空气中被人吸入肺部，长期间处于这种环境下的人们比较容易患上石棉肺一类的疾病，所以已经很少被使用。
摩擦系数表示两摩擦材料表面的摩擦力，很多材料在高温下摩擦系数降低，导致制动效果下降。现有技术中也有金属进行制作摩擦材料的，这类摩擦材料在使用久了之后容易生锈腐蚀，同时刹车片连续制动后温度迅速上升，导致制动能力变差，而当温度降低后，并不能尽快恢复原有的制动能力，摩擦系数很不稳定，导致制动性能不稳定。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种摩擦系数较为稳定的刹车片及其制备方法和应用。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
第一方面，一种摩擦系数较为稳定的刹车片，由以下重量份的物质组成：陶瓷纤维15-20份，钢纤维25-30份，聚丙烯腈纤维10-14份，芳纶8-12份，石墨12-14份，铜粉14-18份，研磨助剂5-8份，硫酸镁1-5份，二硫化钼3-6份，粘结剂6-10份。
刹车片摩擦系数过高或过低都会影响刹车性能。尤其是汽车在高速行驶中需紧急制动时，摩擦系数过低就会出现刹车不灵敏，而摩擦系数过高就会出现轮胎抱死现象，进而造成车辆甩尾和打滑，对行车安全构成严重威胁。
刹车片开始制动过程中温度会升高，之后温度会降低。通常摩擦材料在高温时摩擦系数会降低，从高温降到低温时也难以恢复到初始常温时的摩擦系数值。本发明中采用陶瓷纤维、纤维、聚丙烯腈纤维和芳纶共同作为刹车片的增强纤维，并与其它材料相配合，本发明刹车片的作用就是使刹车片制动过程中温度升高时摩擦系数降低幅度小，再降温时，摩擦系数又能够恢复。即：使刹车片的摩擦系数在不同温度环境下基本保持稳定不变(变化小)。
石墨具有润滑性，石墨的作用是缓和摩擦力，有助于摩擦表面产生的热量的传递，从而转移摩擦表面产生的热量，降低其它材料受温度影响的程度。由于石墨的粘着特性，可以在一定的温度范围(200-300℃)内提高摩擦系数。石墨的润滑作用，可以减弱摩擦材料和摩擦片表面的粗糙峰之间的摩擦而有效果降低磨损率。
铜粉的作用是在摩擦副对偶件间形成转动膜来提高摩擦力矩，稳定摩擦系数，减少对对偶件的损伤，提高整个刹车片的耐磨性。
研磨助剂使原料在混合圆磨时效率更高，圆磨质量更好。
硫酸镁，协助研磨助剂，使复合材料的研磨性能更好。
二硫化钼，是一种润滑剂，具有低温时减少摩擦，高温时增加摩擦的作用。
第二方面，上述摩擦系数较为稳定的刹车片的制备方法，具体步骤为：
1)将陶瓷纤维、钢纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶、石墨、铜粉、硫酸镁和二硫化钼混合进行湿法研磨；
2)将研磨所得产物与粘接剂混合；
3)将混合物进行热压成模；
4)将粗模进行烧结，得到刹车片。
第三方面，上述刹车片在运输机械设备或工程机械设备中的应用；优选为在汽车、火车、飞机、石油钻机等机械设备中的应用。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种摩擦系数较为稳定的刹车片，其中采用陶瓷纤维、钢纤维、聚丙烯腈纤维和芳纶共同作为刹车片的增强纤维，不仅降低了刹车片材料的密度，减少了其磨损量，同时降低了材料的摩擦系数；
采用桐油改性酚醛树脂作为粘接剂，降低了刹车片的衰退性能同时提高了恢复性能，从而使刹车片的摩擦系数更为稳定；
本发明的刹车片，具有随着温度升高，摩擦系数降低较少，当温度降低后，摩擦系数又基本恢复低温时的摩擦系数的性能。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种摩擦系数较为稳定的刹车片，由以下重量份的物质组成：陶瓷纤维15-20份，钢纤维25-30份，聚丙烯腈纤维10-14份，芳纶8-12份，石墨12-14份，铜粉14-18份，研磨助剂5-8份，硫酸镁1-5份，二硫化钼3-6份，粘结剂6-10份。
含石棉的刹车片的摩擦材料会释放出纳米级的重金属颗粒，吸入肺部会导致肺癌，也是重要空气污染源。本申请材料配方是不含石棉的。用金属进行制作摩擦材料的，刹车片连续制动后温度迅速上升，导致制动能力变差，而当温度降低后，并不能尽快恢复原有的制动能力，摩擦系数很不稳定，导致制动性能不稳定。本申请材料配方采用陶瓷纤维、钢纤维、聚丙烯腈纤维和芳纶共同作为刹车片的增强纤维，并配合其它组分，使刹车片的摩擦系数在不同温度环境下基本保持不变，制动性能更加稳定。
在本发明的一些实施方式中，粘结剂为桐油改性酚醛树脂。桐油改性酚醛树脂具有一定的稳定摩擦系数的作用，与其它组分的配合作用下使本申请的刹车片摩擦系数更为稳定。
在本发明的一些实施方式中，桐油改性酚醛树脂的制备方法为：将桐油-苯酚反应产物与甲醛、碱性催化剂混合反应，冷却产物，使产物真空脱水，然后加入无水乙醇，使产物溶解，得到桐油改性酚醛树脂。
桐油-苯酚反应产物是桐油和苯酚在酸性催化剂的作用下生成的产物，包括桐油-苯酚取代物及桐油改性二阶酚醛树脂。
优选的，桐油-苯酚反应产物先加热到50-60℃，然后与甲醛混合，桐油-苯酚反应产物与甲醛的反应的温度为110℃-120℃，反应的时间为1h-2h。
在本发明的一些实施方式中，所述研磨助剂为二氧化钛、硅酸锆、氧化铝、硫酸钡中的一种或几种。
第二方面，上述摩擦系数较为稳定的刹车片的制备方法，具体步骤为：
1)将陶瓷纤维、钢纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶、石墨、铜粉、硫酸镁和二硫化钼混合进行湿法研磨；
2)将研磨所得产物与粘接剂混合；
3)将混合物进行热压成模；
4)将粗模进行烧结，得到刹车片。
在本发明的一些实施方式中，步骤1)中研磨处理的时间为5-8h。
在本发明的一些实施方式中，步骤2)中研磨所得产物与粘接剂混合，利用高温搅拌机进行搅拌处理，高温搅拌机内的温度为120℃-150℃，搅拌机的搅拌速度为160-180转/分钟，进行搅拌的时间为20-60min。优选的，进行搅拌的时间为35-45min。高温搅拌的作用是使配方材料均匀混合、相互作用。
在本发明的一些实施方式中，步骤3)操作过程为：加热模具，然后将混合物放入模具中，进行热压成型。优选的，热压的时间为10-20min。
在本发明的一些实施方式中，步骤4)烧结的温度为170～200℃，烧结时间0.5～2小时。
第三方面，上述刹车片在运输机械设备或工程机械设备中的应用；优选为在汽车、火车、飞机、石油钻机等机械设备中的应用。
下面结合实施例对本发明进一步说明
实施例1
一种摩擦系数较为稳定的刹车片，由以下重量份的物质组成：陶瓷纤维15份，钢纤维25份，聚丙烯腈纤维10份，芳纶8份，石墨12份，铜粉14份，研磨助剂5份，硫酸镁2份，二硫化钼3份，桐油改性酚醛树脂6份。
实施例2
实施例1的刹车片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将陶瓷纤维、钢纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶、石墨、铜粉、硫酸镁和二硫化钼依次加入到湿式干磨机中，再加入无水乙醇和二氧化钛，进行研磨处理，处理时间为5小时；
(2)将步骤(1)所得物加入到高温搅拌机中，再加入粘接剂，加热搅拌35分钟；
(3)对模具进行预热，直至模具温度达到100℃，然后在模具的模腔中均匀涂抹脱模剂，然后将步骤(2)所得物放入模具的模腔中，进行热压成型，热压时间为15分钟，然后将粗模取出；
(4)将步骤(3)所得物放入高温烧结炉中进行烧结，烧结温度180℃，烧结时间1小时；
(5)将步骤(4)所得物取出后冷却至室温，然后进行切割成型、倒角、磨削加工整理。
实施例1的刹车片或实施例2制备的刹车片的摩擦系数测试结果如表1所示，表1中测试的温度是连续的。
表1摩擦系数测试结果
表1的测试数据显示的是摩擦系数升温又降温的变化规律，这是个循环往复过程。当循环往复的过程结束后，刹车片恢复到常温，然后温度再升高到100℃，摩擦系数约为0.48。
实施例3
一种摩擦系数较为稳定的刹车片，由以下重量份的物质组成：陶瓷纤维18份，钢纤维28份，聚丙烯腈纤维12份，芳纶10份，石墨13份，铜粉16份，研磨助剂6份，硫酸镁3份，二硫化钼5份，桐油改性酚醛树脂7份。
实施例4
实施例3的刹车片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将陶瓷纤维、钢纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶、石墨、铜粉、硫酸镁和二硫化钼依次加入到湿式干磨机中，再加入无水乙醇和二氧化钛，进行研磨处理，处理时间为7小时；
(2)将步骤(1)所得物加入到高温搅拌机中，再加入粘接剂，加热搅拌40分钟；
(3)对模具进行预热，直至模具温度达到100℃，然后在模具的模腔中均匀涂抹脱模剂，然后将步骤(2)所得物放入模具的模腔中，进行热压成型，热压时间为15分钟，然后将粗模取出；
(4)将步骤(3)所得物放入高温烧结炉中进行烧结，烧结温度190℃，烧结时间1.5小时；
(5)将步骤(4)所得物取出后冷却至室温，然后进行切割成型、倒角、磨削加工整理。
实施例3的刹车片或实施例4制备的刹车片的摩擦系数测试结果如表2所示。
表2摩擦系数测试结果
实施例5
一种摩擦系数较为稳定的刹车片，由以下重量份的物质组成：陶瓷纤维20份，钢纤维30份，聚丙烯腈纤维14份，芳纶12份，石墨14份，铜粉18份，研磨助剂8份，硫酸镁5份，二硫化钼6份，桐油改性酚醛树脂10份。
实施例6
实施例5的刹车片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将陶瓷纤维、钢纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶、石墨、铜粉、硫酸镁和二硫化钼依次加入到湿式干磨机中，再加入无水乙醇和二氧化钛，进行研磨处理，处理时间为8小时；
(2)将步骤(1)所得物加入到高温搅拌机中，再加入粘接剂，加热搅拌45分钟；
(3)对模具进行预热，直至模具温度达到100℃，然后在模具的模腔中均匀涂抹脱模剂，然后将步骤(2)所得物放入模具的模腔中，进行热压成型，热压时间为15分钟，然后将粗模取出；
(4)将步骤(3)所得物放入高温烧结炉中进行烧结，烧结温度200℃，烧结时间2小时；
(5)将步骤(4)所得物取出后冷却至室温，然后进行切割成型、倒角、磨削加工整理。
实施例5的刹车片或实施例6制备的刹车片的摩擦系数测试结果如表3所示。
表3摩擦系数测试结果
根据实验数据可得：在不同温度环境下刹车片的摩擦系数基本保持稳定不变。实施例中摩擦系数稳定性：实施例5>实施例3>实施例1。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种摩擦系数较为稳定的刹车片，其特征在于：由以下重量份的物质组成：陶瓷纤维15-20份，钢纤维25-30份，聚丙烯腈纤维10-14份，芳纶8-12份，石墨12-14份，铜粉14-18份，研磨助剂5-8份，硫酸镁1-5份，二硫化钼3-6份，粘结剂6-10份。
2.如权利要求1所述的摩擦系数较为稳定的刹车片，其特征在于：粘结剂为桐油改性酚醛树脂。
3.如权利要求2所述的摩擦系数较为稳定的刹车片，其特征在于：桐油改性酚醛树脂的制备方法为：将桐油-苯酚反应产物与甲醛、碱性催化剂混合反应，冷却产物，使产物真空脱水，然后加入无水乙醇，使产物溶解，得到桐油改性酚醛树脂；
优选的，桐油-苯酚反应产物先加热到50-60℃，然后与甲醛混合，桐油-苯酚反应产物与甲醛的反应的温度为110℃-120℃，反应的时间为1h-2h。
4.如权利要求1所述的摩擦系数较为稳定的刹车片，其特征在于：所述研磨助剂为二氧化钛、硅酸锆、氧化铝、硫酸钡中的一种或几种。
5.如权利要求1-4任一所述的摩擦系数较为稳定的刹车片的制备方法，其特征在于：具体步骤为：
1)将陶瓷纤维、钢纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶、石墨、铜粉、硫酸镁和二硫化钼混合进行湿法研磨；
2)将研磨所得产物与粘接剂混合；
3)将混合物进行热压成模；
4)将粗模进行烧结，得到刹车片。
6.如权利要求5所述的摩擦系数较为稳定的刹车片的制备方法，其特征在于：步骤1)中研磨处理的时间为5-8h。
7.如权利要求5所述的摩擦系数较为稳定的刹车片的制备方法，其特征在于：步骤2)中研磨所得产物与粘接剂混合，利用高温搅拌机进行搅拌处理，高温搅拌机内的温度为120℃-150℃，搅拌机的搅拌速度为160-180转/分钟，进行搅拌的时间为20-60min。优选的，进行搅拌的时间为35-45min。
8.如权利要求5所述的摩擦系数较为稳定的刹车片的制备方法，其特征在于：步骤3)操作过程为：加热模具，然后将混合物放入模具中，进行热压成型。优选的，热压的时间为10-20min。
9.如权利要求5所述的摩擦系数较为稳定的刹车片的制备方法，其特征在于：步骤4)烧结的温度为170～200℃，烧结时间0.5～2小时。
10.如权利要求1-4任一所述的摩擦系数较为稳定的刹车片在运输机械设备或工程机械设备中的应用；优选为在汽车、火车、飞机、石油钻机等机械设备中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010538026.7A CN111649083A (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 一种摩擦系数较为稳定的刹车片及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010538026.7A CN111649083A (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 一种摩擦系数较为稳定的刹车片及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111649083A true CN111649083A (zh) | 2020-09-11 |
Family
ID=72345430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010538026.7A Withdrawn CN111649083A (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 一种摩擦系数较为稳定的刹车片及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111649083A (zh) |
-
2020
- 2020-06-12 CN CN202010538026.7A patent/CN111649083A/zh not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101476608B (zh) | 碳纤维陶瓷纳米硅酸盐高强度汽车制动摩擦片 | |
| JP6290598B2 (ja) | 摩擦材組成物および摩擦材 | |
| CN104533998A (zh) | 无石棉微金属矿物纤维汽车用盘式刹车片 | |
| CN1944498B (zh) | 一种微孔型摩擦材料及其制造方法 | |
| JP6858767B2 (ja) | 結合組成物ベースのブレーキパッド用改良摩擦材料及び関連するブレーキパッド | |
| CN108138031B (zh) | 摩擦材料 | |
| CN111577802A (zh) | 一种增强型摩擦衬片及新型刹车片的生产方法 | |
| CN108291133B (zh) | 摩擦材料 | |
| CN106641049A (zh) | 一种采用玄武岩纤维制备刹车片的方法 | |
| CN105884252A (zh) | 一种耐磨衬件的制作工艺方法 | |
| WO2019031557A1 (ja) | 摩擦材 | |
| US3972394A (en) | Friction material | |
| CN111649083A (zh) | 一种摩擦系数较为稳定的刹车片及其制备方法和应用 | |
| CN102691736A (zh) | 环保型高耐磨无石棉刹车片及电磁热压工艺 | |
| CN105605131A (zh) | 一种重型机械用刹车片的制备方法 | |
| JP6254424B2 (ja) | 摩擦材 | |
| CN112343949B (zh) | 高导热、低热膨胀的制动衬片及其制备方法 | |
| CN118440460B (zh) | 一种耐用高寿命刹车片及其制备方法 | |
| CN117307640B (zh) | 一种用于碳陶制动盘的摩擦材料及其制备方法 | |
| CN111720464B (zh) | 一种低磨损率刹车片及其制备方法 | |
| WO2022209400A1 (ja) | 摩擦材 | |
| CN102032301A (zh) | 硅酸盐复合材料刹车片的制备方法 | |
| JP2887740B2 (ja) | 摩擦材組成物 | |
| KR20110118592A (ko) | 디스크 브레이크 패드 | |
| CN117948362A (zh) | 一种塔吊电机用电机摩擦片及其制备方法 |
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 | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200911 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |