商用車低金屬剎車片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種商用車低金屬剎車片，包括酚醛樹脂、鋼棉纖維、研磨劑、潤滑劑、硫酸鋇、碳酸鈣、芳綸漿粕、紫銅粉、蛭石粉和黃銅屑。本發(fā)明利用紫銅粉具有的潤滑性和導(dǎo)熱性，高莫量、壓縮性能穩(wěn)定、極好的耐化學(xué)品穩(wěn)定性、柔韌性好等優(yōu)點用于摩擦材料配方設(shè)計，保證在高溫摩擦性能，使產(chǎn)品在高溫磨損更小，不損傷摩擦對偶，減少制動噪音，克服高溫裂紋等。
【專利說明】商用車低金屬剎車片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車工業(yè)領(lǐng)域中的剎車片，具體涉及一種商用車低金屬剎車片。

【背景技術(shù)】
[0002]作為汽車關(guān)鍵零部件的剎車片目前正在由單一材料向符合材料發(fā)展，其質(zhì)量的好壞直接影響機器的可靠性和操作人員的生命安全，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對交通運輸工具和動力機械的速度、負(fù)荷和安全性要求越來越高，高鐵、動車、城市公交車、重載貨車、轎車、賽車、摩托車等重載、高速行駛、制動頻繁的民用運載工具等都對響應(yīng)快、摩擦因數(shù)高而穩(wěn)定、抗熱衰退性能良好、密度小、使用壽命長環(huán)境適應(yīng)性強的高性能摩擦材料提出了迫切的要求，商用車低金屬摩擦材料應(yīng)運而生，但其技術(shù)在我國還不夠成熟，在使用過程中存在磨損快、摩擦系數(shù)高溫衰退大、落灰嚴(yán)重、容易產(chǎn)生噪音等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能降低磨損和噪音，改善摩擦材料的耐磨性、抗衰退性和易產(chǎn)生噪音，同時能延長使用壽命，改善摩擦材料相應(yīng)的綜合使用性能的商用車低金屬剎車片。
[0004]其技術(shù)方案是:商用車低金屬剎車片，包括以下重量百分比的原料制成:
酚醛樹脂 5-15% 鋼棉纖維 10-30% 研磨劑1-12%
潤滑劑 5-20% 硫酸鋇 5-20%碳酸鈣8-10%
芳綸漿柏 1-4% 紫銅粉 3-6%蛭石粉1-5%
黃銅屑 3-6%。
[0005]其中最佳重量百分比是:
酚醛樹脂 8% 礦物纖維 15% 研磨劑8%
潤滑劑 12% 硫酸鋇 18% 碳酸鈣10%
芳綸漿柏 2% 鈦酸鉀片晶15% 輪胎粉3%
紫銅纖維 5% 聚丙烯腈纖維4%。
[0006]所述酚醛樹脂為改性酚醛樹脂。
[0007]所述研磨劑包括三氧化二鋁、氧化鐵和硅酸鋯的一種或一種以上的混合；所述潤滑劑包括石墨、二硫化鑰和云母的一種或一種以上的混合。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點:利用紫銅粉具有的潤滑性和導(dǎo)熱性，高莫量、壓縮性能穩(wěn)定、極好的耐化學(xué)品穩(wěn)定性、柔韌性好等，能降低磨損和噪音，改善摩擦材料的耐磨性、抗衰退性和易產(chǎn)生噪音，同時能延長使用壽命，改善摩擦材料相應(yīng)的綜合使用性能。

【具體實施方式】
[0009]商用車低金屬剎車片，:包括以下重量百分比的原料制成: 酚醛樹脂 5-15% 鋼棉纖維 10-30% 研磨劑1-12%
潤滑劑 5-20% 硫酸鋇 5-20%碳酸鈣8-10%
芳綸漿柏 1-4% 紫銅粉 3-6%蛭石粉1-5%
黃銅屑 3-6%。
[0010]其中最佳重量百分比是:
酚醛樹脂 7% 鋼棉纖維 20%研磨劑10%
潤滑劑 17% 硫酸鋇 20%碳酸鈣8%
芳綸漿柏 2% 紫銅粉 6%蛭石粉5%
黃銅屑 5%。
[0011 ] 所述酚醛樹脂為改性酚醛樹脂。
[0012]所述研磨劑包括三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鎂和碳化硅的一種或一種以上的混合；所述潤滑劑包括石墨、二硫化鑰和云母的一種或一種以上的混合。
[0013]其中，改性酚醛樹脂:酚醛樹脂改性后，酚醛樹脂的沖擊韌性、粘接性、機械強度、耐熱性、阻燃性、尺寸穩(wěn)定性、固化速度以及成型工藝性等分別得到提高。
[0014]鋼棉纖維:生產(chǎn)的制動片具有性能穩(wěn)定、磨損率低、散熱性能好等優(yōu)點。
[0015]研磨劑采用氧化鋯加入摩擦材料中，自身導(dǎo)熱系數(shù)低，可提高其隔熱性能；潤滑劑采用石墨等能減小摩擦材料的熱衰退，穩(wěn)定摩擦材料的摩擦系數(shù)，既能起到良好的減磨作用和自潤滑作用，又能有效保護對偶盤。
[0016]填料使用硫酸鋇，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無磁性毒性，具有良好的耐燃性；碳酸鈣，在使用過程中能減振，防滑，降噪，吸波；綜合性能好，摩擦系數(shù)高，耐磨性能和耐熱性能高；摩擦性能穩(wěn)定，熱衰退與熱恢復(fù)性能較好，高溫摩擦磨損性能優(yōu)越，產(chǎn)品壽命能提高30% ;能減少芳淪纖維，紫銅，鈦酸鉀等高價值材料的用量，使摩擦材料成本大大降低。
[0017]芳綸漿柏是對芳綸纖維進行表面原纖化處理之后得到的，其獨特的表面結(jié)構(gòu)極大地提高了混合物的抓附力，因此非常適合作為一種增強纖維應(yīng)用于摩擦及密封產(chǎn)品中。淺黃色絮花狀，呈毛絨狀，其毛羽豐富，強度高、尺寸穩(wěn)定性好，無脆性、耐高溫、耐腐蝕、有韌性、收縮率小、耐磨性好、表面積大，能很好的與其它物質(zhì)結(jié)合，是一種補強材料，回潮率為8%，平均長度為2-2.5_，表面積為8m2/g。而被用作墊片增強材料，具有較好的回彈性能和密封性能，對人體健康及環(huán)境無危害，通常只需添加少于5%的漿柏，得到產(chǎn)品的強度相當(dāng)于50-60%石棉纖維增強的產(chǎn)品。用于增強摩擦、密封材料等制成品，可作為石棉的替代品用于摩擦密封材料，高性能耐熱絕緣紙以及增強復(fù)合材料。是一種非常好的增強摩擦片的強度主體材料。
[0018]碳化硅，硬度大，耐高溫，耐熱，具有相當(dāng)好的抗高溫性能和高強度。
[0019]紫銅粉導(dǎo)熱性好，潤滑性好。能降低摩擦片表面溫度,提高摩擦材料的耐熱性，同時形成保護膜，降低磨損，起到保護制動盤，避免造成過度磨損，還可以起到調(diào)節(jié)摩擦因數(shù)，穩(wěn)定摩擦性能的作用。
[0020]蛭石粉由生蛭石原礦經(jīng)高溫焙燒，篩選，研磨加工成粉末狀。具有隔音，降低噪音的作用。
[0021]黃銅屑具有較強的耐磨性能它強度高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕性強。
[0022]本發(fā)明是利用紫銅粉具有的潤滑性和導(dǎo)熱性，高莫量、壓縮性能穩(wěn)定、極好的耐化學(xué)品穩(wěn)定性、柔韌性好等優(yōu)點用于摩擦材料配方設(shè)計，保證在高溫摩擦性能，使產(chǎn)品在高溫磨損更小，不損傷摩擦對偶，減少制動噪音，克服高溫裂紋等。
[0023]依據(jù)
【發(fā)明內(nèi)容】
，設(shè)計了兩組配方(A配方和B配方)進行試驗，實驗方案及實驗結(jié)果如下:
實施方案如下:
配方A:酚醛樹脂 7% 鋼棉纖維 20%氧化鋯7%
石墨 17%硫酸鋇 20%碳酸鈣8%
芳綸 2%碳化硅 3%云母粉6%
蛭石粉 5%黃銅屑 5%。
[0024]配方B:酚醛樹脂 7% 鋼棉纖維 20%氧化鋯7%
石墨17% 硫酸鋇 20%碳酸鈣8%
芳綸漿柏 2%碳化硅 3%紫銅粉 6%
蛭石粉 5%黃銅屑 5%。
[0025]根據(jù)以上配方設(shè)計，按照以下生產(chǎn)工藝加工樣品，加工本田雅閣車型前片，使用林科試驗機依據(jù)北美ASE J2522標(biāo)準(zhǔn)進行臺架進行測試:
混料一成型熱壓一熱處理一平磨一噴漆一烘干一安裝附件一印標(biāo)封裝試驗結(jié)果:
從實驗數(shù)據(jù)分析，未采用紫銅粉(配方A)的摩擦材料產(chǎn)品硬度大，韌性差，在執(zhí)行衰退程序時，衰退率高達30%以上，高速性能較差，摩擦系數(shù)為0.20，在實驗過程中有噪音產(chǎn)生；而采用紫銅粉的摩擦材料(配方B)衰退率有明顯改善，低于30%，高速摩擦系數(shù)高于0.32，在實驗時無噪音，使用壽命提高30%。
[0026]由此可知，使用本配方生產(chǎn)的剎車片，高溫時沒有發(fā)生熱衰退現(xiàn)象，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，產(chǎn)品磨耗小，沖擊強度提高25%左右，使用過程中制動舒適，無噪音產(chǎn)生，使用壽命達8萬公里以上。
【權(quán)利要求】
1.商用車低金屬剎車片，其特征在于:包括以下重量百分比的原料制成: 酚醛樹脂 5-15% 鋼棉纖維 10-30% 研磨劑1-12% 潤滑劑 5-20% 硫酸鋇 5-20%碳酸鈣8-10% 芳綸漿柏 1-4% 紫銅粉 3-6%蛭石粉1-5% 黃銅屑 3-6%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的商用車低金屬剎車片，其特征在于:其中最佳重量百分比是: 酚醛樹脂 7% 鋼棉纖維 20%研磨劑10% 潤滑劑 17% 硫酸鋇 20%碳酸鈣8% 芳綸漿柏 2% 紫銅粉 6%蛭石粉5% 黃銅屑 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的商用車低金屬剎車片，其特征在于:所述酚醛樹脂為改性酚醛樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的商用車低金屬剎車片，其特征在于:所述研磨劑包括三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鎂和碳化硅的一種或一種以上的混合；所述潤滑劑包括石墨、二硫化鑰和云母的一種或一種以上的混合。
【文檔編號】C08K3/34GK104179859SQ201410367208
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】田式國, 郭恒, 張雪春, 戴書明 申請人:東營寶豐汽車配件有限公司