高性能有機纖維剎車片的製作方法

2023-12-03 21:02:01

專利名稱：：高性能有機纖維剎車片的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種汽車剎車片，尤其是涉及一種高性能有機纖維剎車片。
背景技術：
：目前市場上出現的半金屬或少金屬剎車片有很多不足，如在潮溼天氣下，剎車片易生鏽，長期不使用，容易造成剎車系統抱死。另外，半金屬或少金屬剎車片剎車時，噪音較高，對制動鼓或制動盤損傷較大。並且易產生灰塵，這些灰塵吸附並積累於輪轂之上，易造成輪轂腐蝕。雖然有機纖維剎車片能解決上述問題，但現有的有機纖維剎車片散熱、耐磨性能不是很好，並且在低溫或高溫情況下，其摩擦性能變化較大，反複製動後可能出現制動萎縮。
發明內容本發明主要是解決現有現有有機材料剎車片散熱、耐磨性能不好，在低溫或高溫情況下，摩擦性能變化大等技術問題。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的該剎車片由下列組分按重量百分比製成腰果油摩擦粉5—9%、鉻鐵礦4一8%、重晶石7—10%、煅燒石油焦碳4一7%、鱗片石墨3—7%、海泡石纖維3—6%、陶瓷纖維4一7%、硫化銻1.5—3%、紫銅纖維4一7%、噴膠矽酸鋁纖維3—5%、氧化鋁纖維1一2%、蛭石粉8—11%、有機矽改性酚醛樹脂9一13%、碳纖維1一2%、麻纖維5—7%、木漿纖維1一2.5%、粘膠纖維3~6%、竹碳纖維6—9%、丁腈橡膠3—5%、氧化鋅0.3-0.5%。上述組分的優選配比為腰果油摩擦粉6%、鉻鐵礦6%、重晶石8%、煅燒石油焦碳6%、鱗片石墨4%、海泡石纖維3%、陶瓷纖維6%、硫化銻2%、紫銅纖維5%、噴膠矽酸鋁纖維3%、氧化鋁纖維2%、蛭石粉11%、有機矽改性酚醛樹脂12%、碳纖維1.5%、麻纖維5%、木漿纖維1.6%、粘膠纖維4.5%、竹碳纖維9%、丁腈橡膠4%、氧化鋅0.4%。在本發明中，腰果油摩擦粉是由腰果殼油加工而成，使用中不揮發出任何有害物質，是一種新型環保產品，剎車片摻入適量的摩擦粉後，在300。C以上高溫運行時，剎車片摩擦係數穩定，熱脹極小，剎車時不會產生"抱死"現象。鉻鐵礦在摩擦材料中起著調整摩擦的作用。重晶石可以穩定摩擦材料的摩擦強度及耐久性。而摩擦材料中加入一定比列的煅燒焦碳與石墨能使摩擦材料具有完美的綜合性能，有利於防止金屬粘著，提高摩擦性能。另外，焦碳的氣空率較高，提高了摩擦材料的摩擦係數，減少了制動噪音，減輕了高溫時摩擦材料的熱衰退。陶瓷纖維是一種纖維狀輕質耐火材料，具有重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低、比熱小及耐機械震動等優點。硫化銻能防止高溫時材料的氧化燃燒，保持材料的摩擦穩定性，提高材料的抗燒性能；還能降低有機粘合劑在高溫時分解速度，提高材料的使用壽命。噴膠矽酸鋁纖維能很好的吸收摩擦材料因制動而發出的噪音具有良好的耐高溫性能，極低的導熱係數；氧化鋁纖維具有較好的化學穩定性，其各項性能均優於噴膠矽酸鋁纖維，本發明將它們組合在一起，能有效的降低材料中其他低溫材料的熱衰退性和膨脹性，提高了摩擦材料在製造和使用過程中的穩定性。麻纖維用於摩擦材料能穩定並減少材料的收縮和膨脹改善制動性能；可以避免摩擦材料表面的腐蝕，特別是金屬纖維等受環境影響而產生的電化鏽蝕，同時它在製造時容易產生較高的氣孔率，能降低制動噪音。碳纖維具有很好的強度耐磨性、耐酸性，用碳纖維作為增強纖維的摩擦材料不易斷裂，耐磨，高溫時摩擦性能穩定。粘膠纖維用做摩擦材料增強纖維，對調整材料的摩擦性能和氣孔率，防止有些材料的玻璃化作用明顯。木漿纖維能夠幫助各種原料均勻分布在混合材料之中，加強各種原料之間的結合力很好地承擔剎車片體系中網狀骨架的作用。竹炭纖維構造細密多孔，有較強的吸附性，可吸附各種粉狀材料，使摩擦材料鞏固性增強。並且其特有的多孔構造可以使其它纖維狀物料充分開疏，粉狀材料混合均勻。如在剎車片加工過程中，紫銅纖維等纖維有可能會出現聚團現象，這樣摩擦表面硬度相差懸殊，造成制動力矩不足形成噪音，而竹炭纖維正好可以避免紫銅纖維可能出現的成團現象。本發明具有比重輕、耐磨性強，韌性好，噪音低，使用壽命長等優點，在使用溫度100-45(TC之間可保持摩擦性能的穩定。當小汽車，特別是越野車採用本發明剎車片後，汽車剎車靈敏，舒適性能良好，反複製動後不出現制動萎縮現象。並且長期使用，制動鼓或制動盤基本上無損傷、落灰現象。具體實施例方式下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例1:按重量百分比將腰果油摩擦粉9%、鉻鐵礦粉4%、重晶石粉(600目)10%、煅燒石油焦碳4%、鱗片石墨3%、海泡石纖維5%、陶瓷纖維4%、硫化銻3%、紫銅纖維7%、噴膠矽酸鋁纖維3%、氧化鋁纖維1%、蛭石粉(20—40目)8%、有機矽改性酚醛樹脂13%、碳纖維1%、麻纖維5%、木漿纖維2.5%、粘膠纖維5%、竹碳纖維7%、丁腈橡膠5%、氧化鋅0.5%放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平板硫化機於高溫270°C，壓力為18MPa的條件下，保持15分鐘，然後取出剎車片，除去毛刺即成為成品。實施例2:按重量百分比將腰果油摩擦粉5%、鉻鐵礦粉8%、重晶石粉(600目)7%、煅燒石油焦碳7%、鱗片石墨7%、海泡石纖維6%、陶瓷纖維5%、硫化銻1.5%、紫銅纖維4%、噴膠矽酸鋁纖維5%、氧化鋁纖維1.5%、蛭石粉(20—40目)10.5%、有機矽改性酚醛樹脂9%、碳纖維2%、麻纖維6%、木漿纖維1%、粘膠纖維3%、竹碳纖維8%、丁腈橡膠3%、氧化鋅0.5%放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平板硫化機於高溫270°C，壓力為18MPa的條件下，保持15分鐘，然後取出剎車片，除去毛刺即成為成品。實施例3:按重量百分比將腰果油摩擦粉7%、鉻鐵礦粉5%、重晶石粉(600目)9%、煅燒石油焦碳5%、鱗片石墨5%、海泡石纖維5%、陶瓷纖維7%、硫化銻2%、紫銅纖維6%、噴膠矽酸鋁纖維4%、氧化鋁纖維2%、蛭石粉(20—40目)9%、有機矽改性酚醛樹脂10%、碳纖維1.7%、麻纖維7%、木漿纖維2%、粘膠纖維3%、竹碳纖維6%、丁腈橡膠4%、氧化鋅0.3%放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平車片，除去毛刺即成為成品。實施例4:按重量百分比將腰果油摩擦粉6%、鉻鐵礦粉6%、重晶石粉(600目)8%、煅燒石油焦碳6%、鱗片石墨4%、海泡石纖維3%、陶瓷纖維6%、硫化銻2%、紫銅纖維5%、噴膠矽酸鋁纖維3%、氧化鋁纖維2%、蛭石粉(20_40目)11%、有機矽改性酚醛樹脂12%、碳纖維1.5%、麻纖維5%、木漿纖維1.6%、粘膠纖維4.5%、竹碳纖維9%、丁腈橡膠4%、氧化鋅0.4%。放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平板硫化機於高溫27CTC,壓力為18MPa的條件下，保持15分鐘，然後取出剎車片，除去毛刺即成為成品。實施例5:按重量百分比將腰果油摩擦粉8%、鉻鐵礦粉7%、重晶石粉(600目)7.5%、煅燒石油焦碳4%、鱗片石墨6%、海泡石纖維4%、陶瓷纖維6%、硫化銻2.5%、紫銅纖維5%、噴膠矽酸鋁纖維3%、氧化鋁纖維2%、蛭石粉(20一40目)8%、有機矽改性酚醛樹脂11%、碳纖維1.5%、麻纖維5%、木漿纖維1.6%、粘膠纖維6%、竹碳纖維8%、丁腈橡膠3.5%、氧化鋅0.4%。放入高速分散機內，攪拌成粉末狀後取出，放入成形模具內壓製成形，然後與鋼背複合後放入平板硫化機於高溫270°C，壓力為18MPa的條件下，保持15分鐘，然後取出剎車片，除去毛刺即成為成品。為了驗證本發明的效果，按中國GB5763-1998國家標準，將實施例4製備的有機纖維剎車片與北美某公司生產的無金屬剎車片分別在定速摩擦實驗機上進行試驗，其結果如下-兩種剎車片的摩擦磨損性能對比試驗結果:tableseeoriginaldocumentpage6驗證結果表明相比國外同類產品，採用本發明配方製備的有機纖維剎車片，具有更好的摩擦磨損性能和抗高溫熱衰退性能。將本發明剎車片安裝在上海通用別克轎車上，反複製動後表明本發明剎車靈敏，制動平穩，同時無噪音，腳感舒適。權利要求1.一種高性能有機纖維剎車片，其特徵是該剎車片由下列組分按重量百分比製成腰果油摩擦粉5-9％、鉻鐵礦4-8％、重晶石7-10％、煅燒石油焦碳4-7％、鱗片石墨3-7％、海泡石纖維3-6％、陶瓷纖維4-7％、硫化銻1.5-3％、紫銅纖維4-7％、噴膠矽酸鋁纖維3-5％、氧化鋁纖維1-2％、蛭石粉8-11％、有機矽改性酚醛樹脂9-13％、碳纖維1-2％、麻纖維5-7％、木漿纖維1-2.5％、粘膠纖維3-6％、竹碳纖維6-9％、丁腈橡膠3-5％、氧化鋅0.3-0.5％。2.根據權利要求1所述的高性能有機纖維剎車片，其特徵是所述組分的優選配比為腰果油摩擦粉6%、鉻鐵礦6%、重晶石8%、煅燒石油焦碳6%、鱗片石墨4%、海泡石纖維3%、陶瓷纖維6%、硫化銻2%、紫銅纖維5%、噴膠矽酸鋁纖維3%、氧化鋁纖維2%、蛭石粉11%、有機矽改性酚醛樹脂12%、碳纖維1.5%、麻纖維5%、木漿纖維1.6%、粘膠纖維4.5%、竹碳纖維9%、丁腈橡膠4%、氧化鋅0.4%。全文摘要一種高性能有機纖維剎車片，由下列組分按重量百分比製成腰果油摩擦粉5-9％、鉻鐵礦4-8％、重晶石7-10％、煅燒石油焦炭4-7％、鱗片石墨3-7％、海泡石纖維3-6％、陶瓷纖維4-7％、硫化銻1.5-3％、紫銅纖維4-7％、噴膠矽酸鋁纖維3-5％、氧化鋁纖維1-2％、蛭石粉8-11％、有機矽改性酚醛樹脂9-13％、碳纖維1-2％、麻纖維5-7％、木漿纖維1-2.5％、粘膠纖維3-6％、竹炭纖維6-9％、丁腈橡膠3-5％、氧化鋅0.3-0.5％。本發明具有比重輕、耐磨性強，韌性好，噪音低，使用壽命長等優點，在使用溫度100-450℃之間可保持摩擦性能的穩定。文檔編號C08L61/14GK101555918SQ20091006067公開日2009年10月14日申請日期2009年1月25日優先權日2009年1月25日發明者傅光明,張澤偉,張澤元,張自立申請人:瑞陽汽車零部件(仙桃)有限公司