一種新型無金屬碳陶瓷盤式剎車片及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種新型無金屬碳陶瓷盤式剎車片，包括冷壓板材料制成的鋼背，鋼背上設置有摩擦材料經過模具熱壓成型制成的剎車片，所述制成剎車片的摩擦材料由以下重量百分比的物質組成，其中包括：丁晴改性酚醛樹脂7～10%、摩根熱陶瓷4～8%、六鈦酸鉀4～6%、云母粉5～10%、芳綸纖維1～2.5%、焦炭粉8～12%、8～10目的大顆粒石墨10～15%、硫酸鋇10～20%、氫氧化鈣2～4%、蛭石4～10%、輪胎粉2～5%、腰果殼油改性摩擦粉2～5%、四氟乙烯0.5～1%、紫銅纖維8～10%、碳纖維2～4%、黃銅纖維2～4%。本發明主要針對傳統剎車片配方和工藝的缺陷，對剎車片的配方和工藝進行進一步優化，從而解決傳統剎車片摩擦系數、磨損率指標低和剎車噪音高的問題。
【專利說明】一種新型無金屬碳陶瓷盤式剎車片及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及剎車片及其制造【技術領域】，具體涉及一種新型無金屬碳陶瓷盤式剎車片及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國汽車工業的高速發展，中高檔車的比例不斷增加，對汽車車制動摩擦片性能提出了更嚴格的要求，當汽車在高速行駛中剎車時對偶摩擦盤溫度達到或超過650°C，摩擦系數、磨損率和噪音作為評價剎車片的三個重要指標，上述三個指標的好壞直接影響剎車片在高溫狀態的下穩定性、抗熱衰退性。
[0003]目前，傳統的剎車片由于材料和工藝的缺陷，摩擦系數、磨損率和噪音指標在汽車高速行駛中剎車時，都存在一定的安全隱患和環境影響。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種新型無金屬碳陶瓷盤式剎車片及其制備方法，本發明主要針對傳統剎車片配方和工藝的缺陷，對剎車片的配方和工藝進行進一步優化，從而解決傳統剎車片摩擦系數、磨損率指標低和剎車噪音高的問題。
[0005]本發明通過以下技術方案實現:
一種新型無金屬碳陶瓷盤式剎車片，包括冷壓板材料制成的鋼背，鋼背上設置有摩擦材料經過模具熱壓成型制成的剎車片，其特征在于:所述制成剎車片的摩擦材料由以下重量百分比的物質組成，其中包括:丁晴改性酚醛樹脂7?10%、摩根熱陶瓷4?8%、六鈦酸鉀4?6%、云母粉5?10%、芳綸纖維I?2.5%、焦炭粉8?12%、8?10目的大顆粒石墨10?15%、硫酸鋇10?20%、氫氧化鈣2?4%、蛭石4?10%、輪胎粉2?5%、腰果殼油改性摩擦粉2?5%、四氟乙烯0.5?1%、紫銅纖維8?10%、碳纖維2?4%、黃銅纖維2?4%。
[0006]本發明通過以下技術方案實現:
一種新型無金屬碳陶瓷盤式剎車片的制備方法，包括如下步驟:
1)按上述的重量百分比的物質組成，將摩擦材料通過犁耙式混料機進行混合，經勻速攪拌，高速開松，使塑壓料開松，增大骨架材料的比表面積，從而使摩擦材料攪拌均勻一致，硬度一致；
2)將鋼背經拋丸處理打掉鋼背的氧化層，用專用涂膠烘干機進行鋼背的刷膠，刷膠溫度為70±10°C，涂完膠的鋼背備用；
3)將按配方混好的摩擦材料和涂刷好膠鋼背進行熱壓成型，摩擦材料經熱壓成型模具利用內加熱即模心加熱技術，使模腔溫度各個點保持在165°C ±5°C，液壓機在壓強40mpa作用下，使摩擦材料充滿模腔，并與鋼背涂覆有膠的一側壓合；
4)將剎車片平面磨平，采用電磁盤，經粗磨、精磨后，剎車片平面磨削完成平面度
<0.1mm ；
5)對剎車片表面進行600°C高溫燒蝕處理，即可制得無金屬碳陶瓷盤式剎車片。[0007]本發明與現有技術相比，具有以下明顯優點:
本發明無金屬碳陶瓷盤式剎車片采用了改性的高分子粘合劑高級陶瓷纖維摩根熱陶瓷和碳纖維增強材料的一個復合體，并采用了大顆粒石墨、紫銅纖維等具有耐高溫材料，提高了剎車片的摩擦系數、磨損率指標，同時大顆粒石墨的采用提高了剎車片表面的氣孔率，將傳統剎車片的噪音從平均70分貝降低到40分貝左右。
[0008]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為本發明與傳統摩擦片變溫摩擦系數對比；
圖2為本發明與傳統摩擦片變溫磨損率對比。
【具體實施方式】
[0009]本發明包括冷壓板材料制成的鋼背，鋼背上設置有摩擦材料經過模具熱壓成型制成的剎車片，所述制成剎車片的摩擦材料由以下重量百分比的物質組成，其中包括:丁晴改性酚醛樹脂7?10%、摩根熱陶瓷4?8%、六鈦酸鉀4?6%、云母粉5?10%、芳綸纖維I?
2.5%、焦炭粉8?12%、8?10目的大顆粒石墨10?15%、硫酸鋇10?20%、氫氧化鈣2?4%、蛭石4?10%、輪胎粉2?5%、腰果殼油改性摩擦粉2?5%、四氟乙烯0.5?1%、紫銅纖維8?10%、碳纖維2?4%、黃銅纖維2?4% ；
本發明的制備方法，包括如下工藝步驟:
1)按物質組成的重量百分比，將摩擦材料通過犁耙式混料機進行混合，經勻速攪拌，高速開松，使塑壓料開松，增大骨架材料的比表面積，從而使摩擦材料攪拌均勻一致，硬度一致，所述骨架材料包括丁晴改性酚醛樹脂、大顆粒石墨；
2)將鋼背經拋丸處理打掉鋼背的氧化層，用專用涂膠烘干機進行鋼背的刷膠，刷膠溫度為70±10°C，涂完膠的鋼背備用；
3)將按配方混好的摩擦材料和涂刷好膠鋼背進行熱壓成型，摩擦材料經熱壓成型模具利用內加熱即模心加熱技術，使模腔溫度各個點保持在165°C ±5°C，液壓機在壓強40mpa作用下，使摩擦材料充滿模腔，并與鋼背涂覆有膠的一側壓合；
4)將剎車片平面磨平，采用電磁盤，經粗磨、精磨后，剎車片平面磨削完成平面度
<0.1mm ；
5)對剎車片表面進行600°C高溫燒蝕處理，即可制得無金屬碳陶瓷盤式剎車片； 實施例1:
本實施例包括冷壓板材料制成的鋼背，鋼背上設置有摩擦材料經過模具熱壓成型制成的剎車片，所述制成剎車片的摩擦材料由以下重量百分比的物質組成，其中包括:丁晴改性酚醛樹脂8%、摩根熱陶瓷4%、六鈦酸鉀5%、云母粉8%、芳綸纖維1.5%、焦炭粉10%、8?10目的大顆粒石墨13%、硫酸鋇17%、氫氧化鈣3%、蛭石8%、輪胎粉3%、腰果殼油改性摩擦粉3%、四氟乙烯0.5%、紫銅纖維9%、碳纖維4%、黃銅纖維3% ；
本發明的制備方法，包括如下工藝步驟:
1)按物質組成的重量百分比，將摩擦材料通過犁耙式混料機進行混合，經勻速攪拌，高速開松，使塑壓料開松，增大骨架材料的比表面積，從而使摩擦材料攪拌均勻一致，硬度一致；
2)將鋼背經拋丸處理打掉鋼背的氧化層，用專用涂膠烘干機進行鋼背的刷膠，刷膠溫度為70°C，涂完膠的鋼背備用；
3)將按配方混好的摩擦材料和涂刷好膠鋼背進行熱壓成型，摩擦材料經熱壓成型模具利用內加熱即模心加熱技術，使模腔溫度各個點保持在165°C，液壓機在壓強40mpa作用下，使摩擦材料充滿模腔，并與鋼背涂覆有膠的一側壓合；
4)將剎車片平面磨平，采用電磁盤，經粗磨、精磨后，剎車片平面磨削完成平面度
<0.1mm ；
5)對剎車片表面進行600°C高溫燒蝕處理，即可制得無金屬碳陶瓷盤式剎車片。
[0010]實施例2:
本實施例包括冷壓板材料制成的鋼背，鋼背上設置有摩擦材料經過模具熱壓成型制成的剎車片，所述制成剎車片的摩擦材料由以下重量百分比的物質組成，其中包括:丁晴改性酚醛樹脂8%、摩根熱陶瓷6%、六鈦酸鉀5%、云母粉8%、芳綸纖維1.5%、焦炭粉10%、8?10目的大顆粒石墨12%、硫酸鋇17%、氫氧化鈣3%、蛭石8%、輪胎粉3%、腰果殼油改性摩擦粉3%、四氟乙烯0.5%、紫銅纖維9%、碳纖維3%、黃銅纖維3% ；
本發明的制備方法，包括如下工藝步驟:
1)按物質組成的重量百分比，將摩擦材料通過犁耙式混料機進行混合，經勻速攪拌，高速開松，使塑壓料開松，增大骨架材料的比表面積，從而使摩擦材料攪拌均勻一致，硬度一致；
2)將鋼背經拋丸處理打掉鋼背的氧化層，用專用涂膠烘干機進行鋼背的刷膠，刷膠溫度為70°C，涂完膠的鋼背備用；
3)將按配方混好的摩擦材料和涂刷好膠鋼背進行熱壓成型，摩擦材料經熱壓成型模具利用內加熱即模心加熱技術，使模腔溫度各個點保持在165°C，液壓機在壓強40mpa作用下，使摩擦材料充滿模腔，并與鋼背涂覆有膠的一側壓合；
4)將剎車片平面磨平，采用電磁盤，經粗磨、精磨后，剎車片平面磨削完成平面度
<0.1mm ；
5)對剎車片表面進行600°C高溫燒蝕處理，即可制得無金屬碳陶瓷盤式剎車片。
[0011]實施例3:
本實施例包括冷壓板材料制成的鋼背，鋼背上設置有摩擦材料經過模具熱壓成型制成的剎車片，所述制成剎車片的摩擦材料由以下重量百分比的物質組成，其中包括:丁晴改性酚醛樹脂8%、摩根熱陶瓷8%、六鈦酸鉀5%、云母粉8%、芳綸纖維1.5%、焦炭粉10%、8?10目的大顆粒石墨11%、硫酸鋇17%、氫氧化鈣3%、蛭石8%、輪胎粉3%、腰果殼油改性摩擦粉3%、四氟乙烯0.5%、紫銅纖維9%、碳纖維2%、黃銅纖維3% ；
本發明的制備方法，包括如下工藝步驟:
1)按物質組成的重量百分比，將摩擦材料通過犁耙式混料機進行混合，經勻速攪拌，高速開松，使塑壓料開松，增大骨架材料的比表面積，從而使摩擦材料攪拌均勻一致，硬度一致；
2)將鋼背經拋丸處理打掉鋼背的氧化層，用專用涂膠烘干機進行鋼背的刷膠，刷膠溫度為70°C，涂完膠的鋼背備用；
3)將按配方混好的摩擦材料和涂刷好膠鋼背進行熱壓成型，摩擦材料經熱壓成型模具利用內加熱即模心加熱技術，使模腔溫度各個點保持在165°C，液壓機在壓強40mpa作用下，使摩擦材料充滿模腔，并與鋼背涂覆有膠的一側壓合；
4)將剎車片平面磨平，采用電磁盤，經粗磨、精磨后，剎車片平面磨削完成平面度
<0.1mm ；
5)對剎車片表面進行600°C高溫燒蝕處理，即可制得無金屬碳陶瓷盤式剎車片。
[0012]實施例4:
本實施例的組份與實施例1相同，只是將工藝步驟2)中的刷膠溫度60°C，將步驟3)中的模腔溫度各個點保持在160°C，對剎車片的性能參數也會產生影響。
[0013]實施例5:
本實施例的組份與實施例2相同，只是將工藝步驟2)中的刷膠溫度80°C，將步驟3)中的模腔溫度各個點保持在170°C，對剎車片的性能參數也會產生影響。
[0014]綜上所述，本發明達到了上述發明目標。
【權利要求】
1.一種新型無金屬碳陶瓷盤式剎車片，包括冷壓板材料制成的鋼背，鋼背上設置有摩擦材料經過模具熱壓成型制成的剎車片，其特征在于:所述制成剎車片的摩擦材料由以下重量百分比的物質組成，其中包括:丁晴改性酚醛樹脂7?10%、摩根熱陶瓷4?8%、六鈦酸鉀4?6%、云母粉5?10%、芳綸纖維I?2.5%、焦炭粉8?12%、8?10目的大顆粒石墨10?15%、硫酸鋇10?20%、氫氧化鈣2?4%、蛭石4?10%、輪胎粉2?5%、腰果殼油改性摩擦粉2?5%、四氟乙烯0.5?1%、紫銅纖維8?10%、碳纖維2?4%、黃銅纖維2?4%。
2.如權利要求1所述的一種新型無金屬碳陶瓷盤式剎車片的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)按權利要求1所述的重量百分比的物質組成，將摩擦材料通過犁耙式混料機進行混合，經勻速攪拌，高速開松，使塑壓料開松，增大骨架材料的比表面積，從而使摩擦材料攪拌均勻一致，硬度一致； 2)將鋼背經拋丸處理打掉鋼背的氧化層，用專用涂膠烘干機進行鋼背的刷膠，刷膠溫度為70±10°C，涂完膠的鋼背備用； 3)將按配方混好的摩擦材料和涂刷好膠鋼背進行熱壓成型，摩擦材料經熱壓成型模具利用內加熱即模心加熱技術，使模腔溫度各個點保持在165°C ±5°C，液壓機在壓強40mpa作用下，使摩擦材料充滿模腔，并與鋼背涂覆有膠的一側壓合； 4)將剎車片平面磨平，采用電磁盤，經粗磨、精磨后，剎車片平面磨削完成平面度<0.1mm ； 5)對剎車片表面進行600°C高溫燒蝕處理，即可制得無金屬碳陶瓷盤式剎車片。
【文檔編號】C09K3/14GK103527683SQ201310487888
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】陳和發 申請人:江蘇祥龍摩擦材料有限公司