[go: up one dir, main page]

CN105402292B - 一种汽车刹车片及其制备方法 - Google Patents

一种汽车刹车片及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105402292B
CN105402292B CN201510946901.4A CN201510946901A CN105402292B CN 105402292 B CN105402292 B CN 105402292B CN 201510946901 A CN201510946901 A CN 201510946901A CN 105402292 B CN105402292 B CN 105402292B
Authority
CN
China
Prior art keywords
brake pad
heat treatment
sodium
filler
whiskers
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510946901.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105402292A (zh
Inventor
何美凤
王瑞
潘登
范宝中
丁顺
袁媛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201510946901.4A priority Critical patent/CN105402292B/zh
Publication of CN105402292A publication Critical patent/CN105402292A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105402292B publication Critical patent/CN105402292B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • F16D69/023—Composite materials containing carbon and carbon fibres or fibres made of carbonizable material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/149—Antislip compositions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种汽车刹车片，其原料按重量百分比计，由3‑25wt%的六钛酸钾晶须或者六钛酸钠晶须、0‑20wt%的硅酸铝空心球、0.1‑15wt%的棕刚玉、0.1‑20wt%的碳纤维、3‑30wt%的酚醛树脂、5‑50wt%的填料。本发明还提供了上述的一种汽车刹车片的制备方法。本发明的一种六钛酸钾（钠）晶须增强树脂基刹车片，具有低噪声，低热衰退性，不易损伤对偶件，磨损率极低，不仅可以极大限度的延长产品的使用寿命，还可以减少资源消耗，降低对环境的影响。本发明中选用的原料常见、易得，能够有效降低生产成本，对提高我国丰富的矿藏资源的附加价值也具有重大意义。

Description

一种汽车刹车片及其制备方法
技术领域
本发明属于材料学领域，涉及一种刹车片，具体来说是一种汽车刹车片及其制备方法。
背景技术
刹车片是制动系统中关键部件，其与刹车盘(或刹车鼓)相互摩擦形成了摩擦对偶，产生制动力矩，并将汽车的动能转化成热能。刹车片的综合性能会直接关系到制动系统的可靠性和稳定性。由于我国汽车工业的飞速发展和对环境保护越来越重视，对制动摩擦材料的要求越来越苛刻。例如稳定的摩擦系数、优异的导热性、较低的热衰退性、一定的高温机械强度、优良的耐磨性，对对偶件磨损较小，无噪声，对环境无污染等。
目前，按制造材料不同，刹车片可分为石棉片、半金属片、无石棉有机物片三种。但由于石棉纤维导热能力差而且可能会导致肺癌，半金属片对刹车盘的磨损严重并会产生大量噪音，所以寻找一种新型材料制造的刹车片已成为当务之急。六钛酸钾(钠)晶须增强复合材料本身具有优良的滑动性及耐磨损性；同时添加六钛酸钾(钠)晶须可以明显提高复合材料的拉伸模量和拉伸强度，有利于摩擦材料拥有稳定的摩擦系数，较低的热衰退性，并降低了噪音倾向；所以六钛酸钾(钠)晶须是一种很好的石棉替代材料。以六钛酸钾(钠)晶须代替石棉制品制成的薄型汽车刹车片，在温度达到350℃时未出现热衰退现象，其摩擦力比石棉刹车片提高50％左右，磨耗减少40％左右，同时也降低了摩擦噪音和环境污染。而且六钛酸钾(钠)晶须硬度较低，使得以其作为增强材料的刹车片对对偶材料损伤较小。因此，如何将六钛酸钾(钠)晶须应用于刹车片中和寻求一种该刹车片的制备方法，非常值得深入探讨和研究。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种汽车刹车片及其制备方法，所述的这种汽车刹车片及其制备方法要解决现有技术中的半金属片对刹车盘的磨损严重并会产生大量噪音的技术问题。
本发明提供了一种汽车刹车片，其原料按重量百分比计，由以下组分组成；
较佳的，所述的汽车刹车片，其原料按重量百分比计，由以下组分组成；
进一步的，所述六钛酸钾(钠)晶须(六钛酸钾(K2O·6TiO2)、六钛酸钠(Na2O·6TiO2))是一种隧道式结构的晶须增强材料，不仅具有比石棉纤维制品高得多的摩擦温度，又具有陶瓷材料的耐热耐腐蚀性和碳素材料的耐磨自润滑性。其中，六钛酸钾晶须具有优异的耐腐蚀性、耐热隔热性、耐磨性、润滑性,高温下导热系数极低、硬度低的特点。而六钛酸钠晶须与六钛酸钾晶须相比，化学活性更小，化学稳定性更好，耐热隔热性更好，合成成本更低。所述六钛酸钾和六钛酸钠晶须均为常规商品。
进一步的，所述硅酸铝空心球为球状硅酸铝空心球颗粒。硅酸铝空心球是由含硅酸铝成分颗粒，熔点为1600-1700度，经分段加热膨胀而成得闭孔小球，内部有很多孔穴，具有硬度低，比重轻，颗粒度好的优良特性，在摩擦材料应用中具有吸收噪音，吸附性强的特点。
进一步的，所述棕刚玉为球状棕刚玉颗粒。棕刚玉的晶体尺寸小耐冲击，表面干洁，易于和其他材料与粘合剂结合，高温性能特别稳定，能有效的降低摩擦材料高温制动的衰退性，是一种优质的增摩材料。
进一步的，所述碳纤维选自PAN基碳纤维、沥青碳纤维中的一种。所述碳纤维是一种含碳量在90％以上的具有乱层石墨结构的碳素材料。其中，PAN基碳纤维具有比强度高、比模量高、质轻、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、耐热及热膨胀系数较适宜等优点。而沥青碳纤维，具有摩擦磨损性能良好，特别是自润滑性好、粘结效果好。所述PAN基碳纤维和沥青碳纤维均为常规商品。
进一步的，所述酚醛树脂为腰果壳油改性酚醛树脂。腰果壳油既有酚类化合物的特征，也有脂肪族化合物的柔性，其改性酚醛树脂的耐热性和韧性均有明显改善。所述腰果油改性酚醛树脂用于摩擦材料，其制品摩擦性能优良，摩擦过程中表面形成的碳化膜柔软且有韧性不易脱落，使摩擦表面的组成和发热状态均匀，保证摩擦系数稳定。
进一步的，所述填料，包括碳酸钙、高岭土、铁黑、氧化铝、石墨颗粒、摩擦粉、硫化锑、煅烧石油焦炭、二硫化钼。
具体的，所述填料，以重量百分比计，由以下组分组成：
碳酸钙：5-40wt％；
高岭土：5-40wt％；
铁黑：0.5-30wt％；
氧化铝：0.5-20wt％；
石墨颗粒：5-30wt％；
摩擦粉：0.5-10wt％；
硫化锑：0-10wt％；
煅烧石油焦炭：1-30wt％；
二硫化钼：0-20wt％。
优选的，所述填料，以重量百分比计，由以下组分组成：
碳酸钙：5-35wt％；
高岭土：5-35wt％；
铁黑：0.5-20wt％；
氧化铝：0.5-15wt％；
石墨颗粒：5-25wt％；
摩擦粉：0.5-8wt％；
硫化锑：0-8wt％；
煅烧石油焦炭：1-25wt％；
二硫化钼：0-15wt％。
更优的，所述填料中各组分均为从市场上采购的常规产品。采用这些组分能改进刹车片的摩擦性能。
更优的，所述硅酸铝空心球的细度为30-60目。
更优的，所述棕刚玉的细度为250目。
更优的，所述碳酸钙的细度为20-150目。
更优的，所述高岭土的细度为100-200目。
更优的，所述铁黑的细度为100-200目。
更优的，所述氧化铝的细度为200-300目。
更优的，所述石墨颗粒的细度为20-100目。
更优的，所述摩擦粉的细度为20-50目。
更优的，所述硫化锑的细度为180-325目。
更优的，所述煅烧石油焦炭的细度为40-60目。
更优的，所述二硫化钼的细度为200-300目。
本发明还提供了上述汽车刹车片的制备方法，采用热压成型工艺制备，包括以下步骤：
1)将六钛酸钾晶须或者六钛酸钠晶须和碳纤维按重量百分比计量后，放入搅拌机内搅拌，充分混合，配成混杂纤维成分；
较佳的，所述纤维成分的混合时间为3-30min。
较佳的，所述搅拌机为高速搅拌机。进一步的，所述高速搅拌机的转速为1500-3500rpm/min。
2)将步骤1)中纤维成分、填料与原料中其它组分按重量百分比计量后，放入搅拌机内搅拌，充分混合，配成原料粉末；
较佳的，所述原料的混合时间为6-40min。
较佳的，所述搅拌机为高速搅拌机。进一步的，所述高速搅拌机的转速为1500-3000rpm/min。
3)称取步骤2)中原料粉末加入模具，将模具放入热压机中进行模压成型，保压冷却，脱模后再进行热处理、打磨、喷涂，即得六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片成品。
较佳的，所述模具为根据不同车型刹车片制作不同尺寸规格的模具。
较佳的，所述模具中原料粉末的称取量为100±3g。
较佳的，所述热压机为单动热压机。
较佳的，所述模压成型的条件为：模压温度：150-200℃；模压压力：20±2Mpa；模压时间：10±1min。
较佳的，所述保压冷却的条件为：保压压力：20±2Mpa；冷却时间：20±1min。
较佳的，所述热处理为分段降温热处理，在100-240℃的热处理温度范围内，逐一温度下保温0-2h，总热处理时间：4-10h。
所述热处理的原理为：通过高温，使刹车片内的应力消除，提高表面硬度，使各组分更加紧致。
较佳的，所述打磨使用的设备为盘式片多功能组合磨床。
较佳的，所述打磨的厚度为0.2-0.5mm。
所述打磨的原理为：热处理后的刹车片，其表面还是有需多毛边，因此需经过研磨切割才能使平整。通过采用盘式片多功能组合磨床，运用分离式磨削原理，去除热压后经热处理固化后、静电喷塑前的刹车片表面除飞边、水分、灰尘及固化时树脂溢出附着在非粘接面的残余物。
较佳的，所述喷涂为静电喷涂。进一步的，所述静电喷涂使用的设备为喷枪。
所述喷涂的原理为：将摩擦片(即刹车片)在不锈钢网带上做直线运动，喷枪在机械装置的作用下作往复直线运动，通过静电作用，将粉末涂料喷粉均匀的喷涂在摩擦片上。粉末涂装防锈处理，使产品美观。
如上所述，本发明通过加入六钛酸钾(钠)晶须，替代传统刹车片中的石棉成分，制备出性能优良的复合刹车片材料。六钛酸钾(钠)晶须具有稳定、均匀的物理化学性能，可以长时间在1000℃下使用，能够抵抗高速制动过程摩擦热产生的影响。六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基具有较高的比强度，能够在保证摩擦材料在较高温度下具有稳定的摩擦系数、足够的强度，同时降低摩擦材料的重量，从而降低能耗，节约能源；另外，在制动过程中刹车片中的六钛酸钾(钠)晶须可以与其他成分形成位移膜，可以在制动过程中起到减震和降低噪声的作用。碳纤维作为一种含碳量在90％以上的具有乱层石墨结构的碳素环保材料，不仅具有碳素材料的耐磨自润滑性，又具有金属材料的导热导电性和陶瓷材料的耐热耐腐蚀性。而硅酸铝空心球是由含硅酸铝成分颗粒，熔点1600-1700度，经分段加热膨胀而成得闭孔小球，内部有很多孔穴，具有硬度低，比重轻，颗粒度好的优良特性，在摩擦材料应用中具有吸收噪音，吸附性强的特点。棕刚玉的晶体尺寸小耐冲击，表面干洁，易于和其他材料与粘合剂结合，高温性能特别稳定，能有效的降低摩擦材料高温制动的衰退性，是一种优质的增摩材料。
由此可见，本发明提供的一种六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片，具有低噪声，低热衰退性，不易损伤对偶件，磨损率极低，不仅可以极大限度的延长产品的使用寿命，还可以减少资源消耗，降低对环境的影响。另外，在制动过程中刹车片中的六钛酸钾(钠)晶须与其他成分形成位移膜，可以在制动过程中起到减震和降低噪声的作用，从而增强刹车时的舒适感。本发明提供的一种六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片可以广泛应用于各种汽车制动器衬片。而且本发明提供的一种六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片的制备方法具有工艺简单易掌握，能快速适用于工业化大批量生产，而且该制备方法对环境基本无影响，对人体基本无伤害，是一种高效且安全的制备方法。
另外，本发明中选用的原料都是环境友好型的六钛酸钾(钠)晶须、碳纤维、矿制品和填料，可以融入自然环境，环保且能回收再利用，是新型的环境友好的性能优良产品。而且，这些材料都非常常见、易得，能够有效降低生产成本，对提高我国丰富的矿藏资源的附加价值也具有重大意义。
本发明提供的一种六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片，具有低噪声，低热衰退性，不易损伤对偶件，磨损率极低，不仅可以极大限度的延长产品的使用寿命，还可以减少资源消耗，降低对环境的影响。
附图说明
图1为本发明的一种六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例所采用的原料和设备如下：
1、原料
六钛酸钾(钠)(上海甲辰新材料科技有限公司)；棕刚玉、硅酸铝空心球(灵寿县昊乾矿物粉体加工厂)；碳纤维(鞍山塞诺达碳纤维有限公司)；腰果壳油改性酚醛树脂(济南圣泉沃斯化工有限公司)；碳酸钙、高岭土、铁黑、氧化铝、石墨颗粒、摩擦粉、硫化锑、煅烧石油焦炭(上海威亚化工有限公司)；二硫化钼(国药集团化学试剂有限公司)。
2、设备
YC61D-160型热压机(大连优创液压设备有限公司)；高速搅拌机、盘式片多功能组合磨床(自制)
实施例1
如图1所示制备流程，根据原料中各组分的重量百分比确定各组分重量，确定各组分的具体重量为：棕刚玉20g，硅酸铝空心球0g，六钛酸钾(钠)晶须65g，腰果壳油改性酚醛树脂55g，填料360g。
将碳纤维与六钛酸钾(钠)晶须按重量百分比计量后，放入搅高速拌机内搅拌，充分混合10min，配成纤维成分。
再根据填料中各组分的重量百分比分别取样，确定360g的填料中各组分的具体重量为：摩擦粉25g(6.94％)，碳酸钙70g(19.44％)，高岭土75g(20.83％)，铁黑25g(6.94％)，氧化铝15g(4.17％)，煅烧石油焦炭35g(9.72％)，石墨50g(13.89％)，硫化锑10g(2,78％)，二硫化钼25g(6.94％)。将原料中其他组分(棕刚玉、硅酸铝空心球、腰果壳油改性酚醛树脂)按重量百分比确定重量，将这些组分与配好的填料、已搅拌过的纤维成分放入高速搅拌机，充分混合20min，混料后配成原料粉末。
称取原料粉末加入模具，每个模具中加入125g原料粉末，将模具放入热压机中进行模压成型，模压温度为160℃，模压压力为20Mpa，模压时间为10分钟。经保压冷却，保压压力为20Mpa，冷却时间为20min。再进行热处理，热处理方法为：120℃热处理1小时，130℃热处理1小时，140℃热处理1小时，150℃热处理1小时，160℃热处理4小时。冷却后，对成型的刹车片模件进行打磨，打磨厚度为0.2-0.5mm。最后经过静电喷涂步骤即得六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片成品。
实施例2
如图1所示制备流程，根据原料中各组分的重量百分比确定填料重量，确定各组分的具体重量为：棕刚玉30g，硅酸铝空心球35g，六钛酸钾(钠)晶须80g，腰果壳油改性酚醛树脂45g，填料310g。
将碳纤维与六钛酸钾(钠)晶须按重量百分比计量后，放入搅高速拌机内搅拌，充分混合10min，配成纤维成分。
再根据填料中各组分的重量百分比分别取样，确定360g的填料中各组分的具体重量为：摩擦粉25g(8.06％)，碳酸钙60g(19.35％)，高岭土55g(17.74％)，铁黑25g(8.06％)，氧化铝15g(4.84％)，煅烧石油焦炭35g(11.29％)，石墨50g(16.13％)，硫化锑10g(3.23％)，二硫化钼25g(8.06％)。将原料中其他组分(棕刚玉、硅酸铝空心球、腰果壳油改性酚醛树脂)按重量百分比确定重量，将这些组分与配好的填料、已搅拌过的纤维成分放入高速搅拌机，充分混合20min，混料后配成原料粉末。
称取原料粉末加入模具，每个模具中加入125g原料粉末，将模具放入热压机中进行模压成型，模压温度为160℃，模压压力为20Mpa，模压时间为10分钟。经保压冷却，保压压力为20Mpa，冷却时间为20min。再进行热处理，热处理方法为：120℃热处理1小时，130℃热处理1小时，140℃热处理1小时，150℃热处理1小时，160℃热处理4小时。冷却后，对成型的刹车片模件进行打磨，打磨厚度为0.2-0.5mm。最后经过静电喷涂步骤即得六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片成品。
实施例3
如图1所示制备流程，根据原料中各组分的重量百分比确定填料重量，确定各组分的具体重量为：棕刚玉40g，硅酸铝空心球0g，六钛酸钾(钠)晶须50g，腰果壳油改性酚醛树脂70g，填料340g。
将碳纤维与六钛酸钾(钠)晶须按重量百分比计量后，放入搅高速拌机内搅拌，充分混合10min，配成纤维成分。
再根据填料中各组分的重量百分比分别取样，确定360g的填料中各组分的具体重量为：摩擦粉25g(7.35％)，碳酸钙70g(20.59％)，高岭土55g(16.18％)，铁黑25g(7.35％)，氧化铝15g(4.41％)，煅烧石油焦炭35g(10.29％)，石墨50g(14.71％)，硫化锑10g(2.94％)，二硫化钼25g(7.35％)。将原料中其他组分(棕刚玉、硅酸铝空心球、腰果壳油改性酚醛树脂)按重量百分比确定重量，将这些组分与配好的填料、已搅拌过的纤维成分放入高速搅拌机，充分混合20min，混料后配成原料粉末。
称取原料粉末加入模具，每个模具中加入125g原料粉末，将模具放入热压机中进行模压成型，模压温度为160℃，模压压力为20Mpa，模压时间为10分钟。经保压冷却，保压压力为20Mpa，冷却时间为20min。再进行热处理，热处理方法为：120℃热处理1小时，130℃热处理1小时，140℃热处理1小时，150℃热处理1小时，160℃热处理4小时。冷却后，对成型的刹车片模件进行打磨，打磨厚度为0.2-0.5mm。最后经过静电喷涂步骤即得六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片成品。
实施例4
如图1所示制备流程，根据原料中各组分的重量百分比确定填料重量，确定各组分的具体重量为：棕刚玉20g，硅酸铝空心球0g，六钛酸钾(钠)晶须80g，腰果壳油改性酚醛树脂70g，填料330g。
将碳纤维与六钛酸钾(钠)晶须按重量百分比计量后，放入搅高速拌机内搅拌，充分混合10min，配成纤维成分。
再根据填料中各组分的重量百分比分别取样，确定335g的填料中各组分的具体重量为：摩擦粉25g(7.58％)，碳酸钙70g(21.21％)，高岭土45g(13.64％)，铁黑25g(7.58％)，氧化铝15g(4.55％)，煅烧石油焦炭35g(10.61％)，石墨50g(15.15％)，硫化锑10g(3.03％)，二硫化钼25g(7.58％)。将原料中其他组分(棕刚玉、硅酸铝空心球、腰果壳油改性酚醛树脂)按重量百分比确定重量，将这些组分与配好的填料、已搅拌过的纤维成分放入高速搅拌机，充分混合20min，混料后配成原料粉末。
称取原料粉末加入模具，每个模具中加入125g原料粉末，将模具放入热压机中进行模压成型，模压温度为160℃，模压压力为20Mpa，模压时间为10分钟。经保压冷却，保压压力为20Mpa，冷却时间为20min。再进行热处理，热处理方法为：120℃热处理1小时，130℃热处理1小时，140℃热处理1小时，150℃热处理1小时，160℃热处理4小时。冷却后，对成型的刹车片模件进行打磨，打磨厚度为0.2-0.5mm。最后经过静电喷涂步骤即得六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片成品。
实施例5
如图1所示制备流程，根据原料中各组分的重量百分比确定填料重量，确定各组分的具体重量为：棕刚玉40g，硅酸铝空心球0g，六钛酸钾(钠)晶须80g，腰果壳油改性酚醛树脂55g，填料325g。
将碳纤维与六钛酸钾(钠)晶须按重量百分比计量后，放入搅高速拌机内搅拌，充分混合10min，配成纤维成分。
再根据填料中各组分的重量百分比分别取样，确定335g的填料中各组分的具体重量为：摩擦粉25g(7.69％)，碳酸钙70g(21.54％)，高岭土40g(12.31％)，铁黑25g(7.69％)，氧化铝15g(4.62％)，煅烧石油焦炭35g(10.77％)，石墨50g(15.38％)，硫化锑10g(3.08％)，二硫化钼25g(7.69％)。将原料中其他组分(棕刚玉、硅酸铝空心球、腰果壳油改性酚醛树脂)按重量百分比确定重量，将这些组分与配好的填料、已搅拌过的纤维成分放入高速搅拌机，充分混合20min，混料后配成原料粉末。
称取原料粉末加入模具，每个模具中加入125g原料粉末，将模具放入热压机中进行模压成型，模压温度为160℃，模压压力为20Mpa，模压时间为10分钟。经保压冷却，保压压力为20Mpa，冷却时间为20min。再进行热处理，热处理方法为：120℃热处理1小时，130℃热处理1小时，140℃热处理1小时，150℃热处理1小时，160℃热处理4小时。冷却后，对成型的刹车片模件进行打磨，打磨厚度为0.2-0.5mm。最后经过静电喷涂步骤即得六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片成品。
实施例6
根据国家标准GB 5763-2008《汽车用制动器衬片》中的要求，具体要求见表1，将实施例1-5中制备得到的六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片分别编号为1#、2#、3#、4#、5#，分别进行各项性能指标测试，具体检测结果见表2-4。
由表2-4可知，本发明中制备的六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片的性能远超过国家标准的要求，其中，多个技术指标如摩擦系数、磨损率、剪切强度等，其数据均高于标准参数。因而，本发明中六钛酸钾(钠)晶须增强树脂基刹车片性能良好，具有极大的实际应用价值。
表1国标性能指标的要求
表2摩擦系数
表3磨损率[(V)/[10-7cm3/(N·m)]
表4剪切强度
编号 国标要求的剪切强度(Mpa) 剪切强度(Mpa)
1# 2.5 3.324
2# 2.5 5.117
3# 2.5 3.308
4# 2.5 3.225
5# 2.5 3.094
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种汽车刹车片，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成；
六钛酸钾晶须或者六钛酸钠晶须 3-25wt％；
硅酸铝空心球 0-20wt％；
棕刚玉 0.1-15wt％；
碳纤维 0.1-20wt％；
酚醛树脂 3-30wt％；
填料 5-50wt％；
所述填料以重量百分比计，由以下组分组成：
碳酸钙：5-40wt％；
高岭土：5-40wt％；
铁黑：0.5-30wt％；
氧化铝：0.5-20wt％；
石墨颗粒：5-30wt％；
摩擦粉：0.5-10wt％；
硫化锑：0-10wt％；
煅烧石油焦炭：1-30wt％；
二硫化钼：0-20wt％；
所述硅酸铝空心球为球状硅酸铝空心球颗粒；
所述棕刚玉为球状棕刚玉颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种汽车刹车片，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成；
六钛酸钾晶须或者六钛酸钠晶须 3-20wt％；
硅酸铝空心球 0-15wt％
棕刚玉 0.1-12wt％；
碳纤维 0.1-15wt％；
酚醛树脂 3-20wt％；
填料 10-40wt％；
所述填料以重量百分比计，由以下组分组成：
碳酸钙：5-40wt％；
高岭土：5-40wt％；
铁黑：0.5-30wt％；
氧化铝：0.5-20wt％；
石墨颗粒：5-30wt％；
摩擦粉：0.5-10wt％；
硫化锑：0-10wt％；
煅烧石油焦炭：1-30wt％；
二硫化钼：0-20wt％。
3.根据权利要求1或者2所述的一种汽车刹车片，其特征在于，所述碳纤维选自PAN基碳纤维、沥青碳纤维中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种汽车刹车片，其特征在于，所述填料以重量百分比计，由以下组分组成：
碳酸钙：5-35wt％；
高岭土：5-35wt％；
铁黑：0.5-20wt％；
氧化铝：0.5-15wt％；
石墨颗粒：5-25wt％；
摩擦粉：0.5-8wt％；
硫化锑：0-8wt％；
煅烧石油焦炭：1-25wt％；
二硫化钼：0-15wt％。
5.权利要求1或者2所述的一种汽车刹车片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将六钛酸钾晶须或者六钛酸钠晶须和碳纤维按重量百分比计量后，放入搅拌机内搅拌，充分混合，配成混杂纤维成分；
2)将步骤1)中纤维成分、填料与原料中其它组分按重量百分比计量后，放入搅拌机内搅拌，充分混合，配成原料粉末；
3)称取步骤2)中原料粉末加入模具，将模具放入热压机中进行模压成型，保压冷却，脱模后再进行热处理、打磨、喷涂，即得六钛酸钾晶须或六钛酸钠晶须增强树脂基刹车片成品。
6.根据权利要求5所述的一种汽车刹车片的制备方法，其特征在于：所述模压成型的条件为：模压温度：150-200℃；模压压力：20±2Mpa；模压时间：10±1min；所述保压冷却的条件为：保压压力：20±2Mpa；冷却时间：20±1min；所述热处理为分段降温热处理，在100-240℃的热处理温度范围内，逐一温度下保温0-2h，总热处理时间：4-10h，所述打磨的厚度为0.2-0.5mm。
CN201510946901.4A 2015-12-16 2015-12-16 一种汽车刹车片及其制备方法 Expired - Fee Related CN105402292B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510946901.4A CN105402292B (zh) 2015-12-16 2015-12-16 一种汽车刹车片及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510946901.4A CN105402292B (zh) 2015-12-16 2015-12-16 一种汽车刹车片及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105402292A CN105402292A (zh) 2016-03-16
CN105402292B true CN105402292B (zh) 2018-07-06

Family

ID=55467976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510946901.4A Expired - Fee Related CN105402292B (zh) 2015-12-16 2015-12-16 一种汽车刹车片及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105402292B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106051006A (zh) * 2016-07-11 2016-10-26 福州大学 稀土氧化物改性树脂基汽车制动摩擦材料及其制备方法
CN107523070A (zh) * 2016-10-13 2017-12-29 上海探能实业有限公司 具有自润滑特性的阻尼摩擦片
CN106763362B (zh) * 2016-12-22 2019-08-30 上海理工大学 一种高石墨含量高摩擦性能稳定性的汽车刹车片及制备方法
CN107216602B (zh) * 2017-05-08 2019-05-24 武汉理工大学 一种离合器从动盘用摩擦材料及其制备方法
CN109099082B (zh) * 2018-07-04 2019-07-19 山东双连制动材料股份有限公司 一种刹车片涂层
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
CN118480247A (zh) * 2024-06-04 2024-08-13 西北工业大学 一种高摩擦系数闸瓦摩擦材料及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002070431A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-12 Becorit Gmbh Gesinterte anorganische granulate und formkörper auf basis von kohlenstoff und/oder molybdänverbindungen in einer keramischen matrix
CN102191016A (zh) * 2011-05-21 2011-09-21 瑞阳汽车零部件（仙桃）有限公司 用于刹车片的无铜摩擦材料组合物
CN103016576A (zh) * 2012-12-13 2013-04-03 临安华龙摩擦材料有限公司 叉车鼓式制动器衬片总成及其制备方法
CN103256325A (zh) * 2013-06-06 2013-08-21 焦作市力创制动器有限公司 减振消噪偏航低速制动衬垫及其制作方法
CN103343476A (zh) * 2013-06-14 2013-10-09 陕西科技大学 一种晶须改性的纸基摩擦材料及其制备方法
CN103527683A (zh) * 2013-10-18 2014-01-22 江苏祥龙摩擦材料有限公司 一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片及其制备方法
CN103821859A (zh) * 2013-11-30 2014-05-28 瑞阳汽车零部件（仙桃）有限公司 一种微铜配方的陶瓷刹车片

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006026550A1 (de) * 2006-06-08 2007-12-13 Audi Ag Keramische Werkstoffe enthaltend Kohlenstoff-Teilchen mit kugelförmiger Gestalt
CN101200551B (zh) * 2007-11-28 2010-08-11 华南理工大学 一种含钛酸钾晶须的车用复合摩擦材料及其制备方法
CN104405804A (zh) * 2014-10-20 2015-03-11 杭州科铂科技有限公司 一种矿物纤维碳纤维汽车刹车片及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002070431A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-12 Becorit Gmbh Gesinterte anorganische granulate und formkörper auf basis von kohlenstoff und/oder molybdänverbindungen in einer keramischen matrix
CN102191016A (zh) * 2011-05-21 2011-09-21 瑞阳汽车零部件（仙桃）有限公司 用于刹车片的无铜摩擦材料组合物
CN103016576A (zh) * 2012-12-13 2013-04-03 临安华龙摩擦材料有限公司 叉车鼓式制动器衬片总成及其制备方法
CN103256325A (zh) * 2013-06-06 2013-08-21 焦作市力创制动器有限公司 减振消噪偏航低速制动衬垫及其制作方法
CN103343476A (zh) * 2013-06-14 2013-10-09 陕西科技大学 一种晶须改性的纸基摩擦材料及其制备方法
CN103527683A (zh) * 2013-10-18 2014-01-22 江苏祥龙摩擦材料有限公司 一种新型无金属碳陶瓷盘式刹车片及其制备方法
CN103821859A (zh) * 2013-11-30 2014-05-28 瑞阳汽车零部件（仙桃）有限公司 一种微铜配方的陶瓷刹车片

Also Published As

Publication number Publication date
CN105402292A (zh) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105402292B (zh) 一种汽车刹车片及其制备方法
CN101200551B (zh) 一种含钛酸钾晶须的车用复合摩擦材料及其制备方法
CN105745298B (zh) 摩擦材料组合物和摩擦材料
CN105849433B (zh) 摩擦材料
CN105733506B (zh) 高速低载中摩擦系数玄武岩纤维增强摩擦材料及制备方法
CN102977850B (zh) 一种竹炭复合纤维摩擦材料及其制作的刹车片、制作方法
CN108518432B (zh) 一种无铜nao摩擦材料及其制备方法和用途
CN101186710B (zh) 六钛酸钾/六钛酸钠晶须复合陶瓷摩擦材料及其制备方法
CN101769353B (zh) 一种偏航刹车片及其制备方法
CN114174420B (zh) 摩擦材料
CN106763362B (zh) 一种高石墨含量高摩擦性能稳定性的汽车刹车片及制备方法
CN104531070A (zh) 软木颗粒共混改性橡胶基摩擦材料及制备方法和使用方法
CN106045380A (zh) 一种低噪音陶瓷刹车片及其制备方法
CN102925105A (zh) 硫酸钙晶须增强碳纤维树脂基摩擦材料及其制备方法
CN109737160B (zh) 一种改性酚醛树脂基刹车片摩擦材料及其制备方法
CN101839294A (zh) 一种公交车用非金属陶瓷基鼓式刹车片及其制备方法
CN103836094B (zh) 一种葛藤纤维增强环保型高性能刹车片及其制备方法
CN108708922B (zh) 一种环保型高性能复合刹车片材料及制备方法
CN101576136A (zh) 一种非金属陶瓷基汽车刹车片及其制备方法
CN111995839A (zh) 一种转辙机用合成摩擦带及其制造方法
CN112852034B (zh) 一种摩擦材料、合成闸瓦及制备方法
CN105697624A (zh) 一种2.5维碳纤维/芳纶纤维机织预制体增强改性腰果壳油酚醛树脂基摩擦材料
CN105972132B (zh) 一种青檀皮纤维增强环保型刹车片
CN105694365A (zh) 一种用于制作汽车制动器活塞用团状模塑料及其制备方法
CN117165027A (zh) 一种无铜无锑nao摩擦材料、刹车片及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: He Meifeng

Inventor after: Wang Rui

Inventor after: Pan Deng

Inventor after: Fan Baozhong

Inventor after: Ding Shun

Inventor after: Yuan Yuan

Inventor before: He Meifeng

Inventor before: Wang Rui

Inventor before: Pan Deng

Inventor before: Fan Baozhong

Inventor before: Ding Shun

Inventor before: Yuan Nuan

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180706

Termination date: 20201216