耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法
2023-11-06 14:57:07 1
專利名稱：耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法
技術領域：
本發明屬於汽車制動新材料技術，涉及一種採用混雜纖維及相變材料改性盤式剎車片的 生產方法。
背景技術：
汽車剎車片是汽車制動器、離合器和摩擦傳動裝置中的關鍵材料，在汽車、摩託車、機 車工程機械、運輸機械、化工機械、礦山機械、石油機械、工程機械等各種機械中都不可缺 少。它將汽車運動的動能轉化為熱能和其他形式的能量，從而使汽車制動。因此，它的性能好 壞直接關係著系統運行的可靠性和穩定性。隨著各發達國家汽車工業的發展和現代社會環保 意識的提高，剎車片材料的運行條件越來越苛刻，對它的性能要求也越來越高，要有足夠而 穩定的摩擦係數，動、靜摩擦係數之差小；要有良好的導熱性、較大的熱容量和一定的高溫 機械強度；要有良好的耐磨性和抗粘著性，不易擦傷對偶件，無噪聲；低成本，對環境無汙染。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，生產高檔 的轎車用盤式剎車片，以克服現行剎車的摩擦係數高溫不穩定、與對偶物質易產生粘連和損 傷等缺點。本發明的技術方案為它由有機粘結劑、填料、潤滑組分和摩擦性能調節劑、混雜纖維、相變材料、SiC晶須、空心微珠等組成，生產方法是計算機配料-冷壓-熱壓-磨片-熱處理-塗裝-包裝。混雜纖維及晶須改性材料主要由鋼纖維、銅纖維、有機纖維和礦物纖維及SiC晶須等混雜纖維材料組成，其基本配方為(1) 鋼纖維10-15%;(2) 玻璃纖維3-5%;(3) 炭纖維1-3%;(4) SiC晶須1-5%;(5) ETF纖維3-5%;(6) 丁腈膠粉3-5%;
(7) 石墨 5-10%;(8) 精鐵礦粉5-15%;(9) 輪胎粉3-5%;(10) 硫酸鋇10-15%;(11) 改性樹脂10-15%;(12) 矽灰石粉10-15%;(13) 輪胎粉5-10%;(14) 摩擦粉5-10%;相變材料，置於剎車片的機加工孔洞或溝槽中，加入量為1-3%; 空心微珠(包括玻璃質和陶瓷質材料)，加入量為卜3%，其基本特性為(1) 摻量1-3%;(2) 粒度1-200um;(3) 容重0.4-2.2Kg/cm3;(4) 耐火度1200-1750。C;(5) 導熱係數0.07-0.12W/(m.k)冷壓方法，是先將刷好粘合劑的背板置入模腔，再將經計算機配料好的含混雜纖維的原 料裝入模腔中，低溫加壓成型，加熱溫度80-90。C;壓力200-300MPa;加壓時間3-5分鐘。熱壓方法，是將冷壓後的剎車片塊放入熱壓模具中，進行熱壓過程，加熱溫度180-200 。C;壓力400-600MPa;加壓時間10-15分鐘;熱處理方法，是將上道經熱壓成型後的剎車片材料，放入電熱加熱爐中，加熱溫度 180-200。C;保溫10-15小時。晶須材料為SiC材料，其主要特性為長度10-50ixm;直徑①50-100nm.耐高溫環保型高性能盤式剎車片由有機粘結劑、填料、潤滑組分和摩擦性能調節劑、混 雜纖維等為主要原材料，運用複合技術、混雜理論及科學配方，採用先進的工藝路線(配料、 強化混合、混煉、冷壓、熱壓、磨片、熱處理及噴塗工藝、包裝)，並對耐酸、耐鹼、耐磨材 料進行高溫表面特殊處理，提高增強纖維與粘合劑的粘接強度。具有制動效能好、浸水後效 能降低少、熱膨脹係數小、易實現間隙自動調整、相對尺寸小等優點。目前，盤式剎車片主 要應用於轎車,大部分轎車前輪採用盤式剎車片，後輪採用鼓式剎車片，也有前後輪均使用盤 式剎車片的，國外盤式剎車片在卡車上也得到了大量的使用。
具體實施例方式耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，它由有機粘結劑、填料、潤滑組分和摩擦性能調節劑、混雜纖維、相變材料、SiC晶須、空心微珠等組成是計算機配料-冷壓-熱壓-磨片-熱處理-塗裝-包裝。採用計算配料控制技術，根據模糊理論，通過建立材料配方資料庫，根據車型、品質要 求的差異，採用多種不同的配方，配混料量大，減少了人工配料的誤差，提高了配料的精度。 配料系統包括:料倉-供料裝置-輸入裝置-稱量裝置-混料機-計算機控制系統。混雜纖維及晶須改性材料主要由鋼纖維、銅纖維、有機纖維和礦物纖維及SiC晶須等混 雜纖維材料組成，其配方為(1) 鋼纖維10-15%;(2) 玻璃纖維3-5%;(3) 炭纖維1-3%;(4) SiC晶須1-5%;(5) ETF纖維3-5%;(6) 丁腈膠粉3-5%;(7) 石墨 5-10%;(8) 精鐵礦粉5-15%;(9) 輪胎粉3-5%;(10) 硫酸鋇10-15%;(11) 改性樹脂10-15%;(12) 矽灰石粉10-15%;(13) 輪胎粉5-10%;(14) 摩擦粉5-10%;晶須材料為SiC材料，其主要特性為 長度10-50ym; 直徑lOOran.相變材料，置於剎車片的機加工孔洞或溝槽中，加入量為1_3%; 空心微珠(包括玻璃質和陶瓷質材料)，加入量為1-3%，其基本特性為(1) 摻量1-3%;(2) 粒度1-200pm;(3) 容重0.4-2.2Kg/cm3;(4) 耐火度1200-1750°C;(5) 導熱係數0.07-0.12W/(m.k)工藝中的冷壓方法是先將刷好粘合劑的背板置入模腔，再將經計算機配料好的含混雜纖 維的原料裝入模腔中，低溫加壓成型，加熱溫度80-9(TC;壓力200-300MPa;加壓時間3-5 分鐘；工藝中的熱壓方法是將冷壓後的剎車片塊放入熱壓模具中，進行熱壓過程，加熱溫度 180-200°C;壓力400-600MPa;加壓時間10-15分鐘；工藝中的熱處理方法是將上道經熱壓成型後的剎車片材料，放入電熱加熱爐中，加熱溫 度180-200。C;保溫10-15小時。
權利要求
1、耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，它由有機粘結劑、填料、潤滑組分和摩擦性能調節劑、混雜纖維、相變材料、SiC晶須、空心微珠等組成，其特徵在於計算機配料-冷壓-熱壓-磨片-熱處理-塗裝-包裝。
2、 根據權利要求1所述的耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，其特徵在於混 雜纖維及晶須改性材料主要由鋼纖維、銅纖維、有機纖維和礦物纖維及SiC晶須等混雜纖維材料組成，其配方為(1) 鋼纖維10-15%;(2) 玻璃纖維3-5%;(3) 炭纖維1-3%;(4) SiC晶須1-5%;(5) ETF纖維3-5%;(6) 丁腈膠粉3-5%;(7) 石墨 5-10%;(8) 精鐵礦粉5-15%;(9) 輪胎粉3-5%;(10) 硫酸鋇10-15%;(11) 改性樹脂10-15%;(12) 矽灰石粉10-15%;(13) 輪胎粉5-10%;(14) 摩擦粉5-10%,
3、 根據權利要求1所述的耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，其特徵在於相 變材料，置於剎車片的機加工孔洞或溝槽中，加入量為1-3%,
4、 根據權利要求1所述的耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，其特徵在於空 心微珠(包括玻璃質和陶瓷質材料)，加入量為1_3%，其基本特性為(1) 摻量1-3%;(2) 粒度1-200um;(3) 容重0.4-2.2Kg/cm3;(4) 耐火度1200-1750。C;(5) 導熱係數0.07-0.12W/(m.k)。
5、 根據權利要求1所述的耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，其特徵在於 冷壓方法，是先將刷好粘合劑的背板置入模腔，再將經計算機配料好的含混雜纖維的原料裝 入模腔中，低溫加壓成型，加熱溫度80-90。C;壓力200-300MPa;加壓時間3-5分鐘。
6、 根據權利要求1所述的耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，其特徵在於 熱壓方法，是將冷壓後的剎車片塊放入熱壓模具中，進行熱壓過程，加熱溫度180-20(TC; 壓力400-600MPa;加壓時間10-15分鐘0
7、 根據權利要求1所述的耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，其特徵在於 熱處理方法，是將上道經熱壓成型後的剎車片材料，放入電熱加熱爐中，加熱溫度180-200 。C;保溫IO-15小時。
8、 根據權利要求1所述的耐高溫環保型高性能盤式剎車片及其生產方法，其特徵在於 晶須材料為SiC材料，其主要特性為長度10-50 ii m;直徑O50-100nm。
全文摘要
本發明屬於汽車制動新材料技術，涉及一種採用混雜纖維及相變材料改性盤式剎車片的生產方法。它由有機粘結劑、填料、潤滑組分和摩擦性能調節劑、混雜纖維、相變材料、SiC晶須、空心微珠等組成，生產方法為計算機配料-冷壓-熱壓-磨片-熱處理-塗裝-包裝。本發明提供的生產技術生產的盤式剎車片具有耐高溫環保的特點，克服了剎車片的摩擦係數高溫不穩定、與對偶物質易產生粘連和損傷等缺點。
文檔編號F16D69/02GK101158382SQ200610096210
公開日2008年4月9日 申請日期2006年10月3日 優先權日2006年10月3日
發明者司萬寶, 吳其勝, 路雲龍 申請人:江蘇威特集團有限公司