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一种汽车刹车片的制备方法

阅读：32发布：2021-02-27

IPRDB可以提供一种汽车刹车片的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种汽车刹车片的制备方法，本发明通过在配方中加入尼龙纤维和碳纳米管改善配方中各原料的配比以及设定的相对应的制程条件，大大提高了刹车片的耐磨性能、低噪音性能以及摩擦性能的稳定性。，下面是一种汽车刹车片的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种汽车刹车片的制备方法，其特征在于，所述的刹车片由摩擦材料经过压制而成；

包括以下步骤：

a、配料：摩擦材料的各原料按配方计量精确后，将石英、氧化镁、二硫化钼、尼龙纤维、碳纳米管、碳纤维、硫酸钡、硅酸镁、氧化铝、石油磺酸钠、钛酸酯偶联剂加入搅拌器中；

b、混料：将上述原料混合均匀；

c、烘干：将混合均匀后的原料放入烘箱中，升温至250-280℃，并保持温度2-3h；

d、压制：将原料送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制；

e、平磨：将刹车片的两面进行平磨，要求两面平行，误差不大于0.05%；

f、检测，包装。

2.如权利要求1所述的汽车刹车片的制备方法，其特征在于，所述的刹车片的摩擦材料的各组分重量百分比为：石英10-25%、氧化镁3-8%、二硫化钼5-10%、尼龙纤维2-5%、碳纳米管2-5%、碳纤维5-15%、硫酸钡5-10%、硅酸镁3-7%、氧化铝2-5%、石油磺酸钠3-5%、钛酸酯偶联剂1-2%、酚醛树脂余量。

3.如权利要求1所述的汽车刹车片的制备方法，其特征在于，以所述的步骤d中压制

5.0mm厚度的刹车片为例，压模装置的参数设定为：压制时间20-30min、温度230-280℃、压力10-20MPa。

说明书全文

一种汽车刹车片的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种刹车片的制备方法，属于动力机械技术领域，具体涉及一种汽车刹车片的制备方法。

背景技术

[0002] 目前市场上有多种用于汽车制动系统的摩擦材料，这些摩擦材料通常由增强材料、粘结剂、填充料和摩擦性能调节剂四大部分组成，粘结剂是摩擦材料中的重要组成部分，影响摩擦材料热衰退性能、恢复性能以及耐磨损性能，目前普通使用的由环氧树脂和酚醛树脂等。增强材料主要在摩擦材料中起增强剂的作用，目前普遍使用的是添加石棉、铜纤维等。填充剂主要为了提高摩擦材料的摩擦力矩和摩擦系数，增加摩擦材料的耐磨损系数，通常通过添加铜粉等金属粉末加以实现。摩擦性能调节剂主要通过石墨等进行减噪和提高摩擦材料的耐磨系数。
[0003] 但随着人们对刹车性能及刹车片的环保性能的提高，传统的刹车片摩擦材料中铜的含量越来越受到限制。

发明内容

[0004] 基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种无铜的汽车刹车片的制备方法。
[0005] 本发明的技术方案如下：一种汽车刹车片的制备方法，所述的刹车片由摩擦材料经过压制而成；包括以下步骤：
a、配料：摩擦材料的各原料按配方计量精确后，将石英、氧化镁、二硫化钼、尼龙纤维、碳纳米管、碳纤维、硫酸钡、硅酸镁、氧化铝、石油磺酸钠、钛酸酯偶联剂加入搅拌器中；
b、混料：将上述原料混合均匀；
c、烘干：将混合均匀后的原料放入烘箱中，升温至250-280℃，并保持温度2-3h。
[0006] d、压制：将原料送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制。
[0007] e、平磨：将刹车片的两面进行平磨，要求两面平行，误差不大于0.05%；f、检测，包装。
[0008] 优选的，所述的刹车片的摩擦材料的各组分重量百分比为：石英10-25%、氧化镁3-8%、二硫化钼5-10%、尼龙纤维2-5%、碳纳米管2-5%、碳纤维5-15%、硫酸钡5-10%、硅酸镁3-
7%、氧化铝2-5%、石油磺酸钠3-5%、钛酸酯偶联剂1-2%、酚醛树脂 余量。
[0009] 优选的，以所述的步骤d中压制5.0mm厚度的刹车片为例，压模装置的参数设定为：压制时间20-30min、温度230-280℃、压力10-20MPa。
[0010] 尼龙纤维是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，广泛应用于复合材料、防弹制品、建材、特种防护服装、电子设备等领域。芳纶全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺"，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5～6倍 ，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。芳纶的发现，被认为是材料界一个非常重要的历史进程。
[0011] 尼龙(Nylon)纤维学名为聚酰胺(polyamide)纤维﹐其原为杜邦公司所生产之聚己二酰己二胺之商品名﹐即一般[1]通称为尼龙六六(Nylon 66)。聚酰胺纤维是第一个合成高分子聚合物商业化之合成纤维制品﹐其为在1937年由美国杜邦公司卡罗瑟斯(Caarothers)研究发明聚六甲基己二酰胺(即尼龙六六酰)﹐因而开启了合成纤维的第一页﹐其至今仍是聚酰胺纤维的代表。
[0012] 碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。碳纤维强度高、高温性能好，耐磨损且具有一定的吸音功能，但变形能力差。
[0013] 增强纤维是摩擦材料的重要组分，具有一定的强度和韧性，能够起到骨架作用，对材料的摩擦磨损性能有着重要作用。本发明中用尼龙纤维、碳纳米管和碳纤维作为机械强度、制动力的增强剂，采用尼龙纤维、碳纳米管和碳纤维作为增强剂，刹车片耐高温性能好，硬度合适，可以有效降低因粘着磨损而引起的震颤，有利于降低摩擦时的噪音。
[0014] 酚醛树脂：酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。酚醛树脂是一种多功能，与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。设计正确的酚醛树脂，润湿速度特别快。并且在交联后可以为磨具、耐火材料，摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度，耐热性能和电性能。本发明中酚醛树脂是粘结剂。
[0015] 对于一般的摩擦材料，摩擦滑动面达到300℃以上高温的苛刻条件下时，因酚醛树脂热分解所生成的液状分解物等会作为润滑成分存在于滑动面上，因此会容易产生摩擦系数大幅降低的现象。本发明中加入硅酸镁，因热分解而产生的液状热分解物等容易吸附在具有大比表面积的硅酸镁的细孔中，从而抑制摩擦系数大幅降低。
[0016] 石英：由二氧化硅组成的矿物，化学式二氧化硅。纯净的石英无色透明，因含微量色素离子或细分散包裹体，或存在色心而呈各种颜色，并使透明度降低；玻璃光泽，断口呈油脂光泽。硬度7；无解理；贝壳状断口。比重2.65。具压电性。石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是二氧化硅 。石英砂的颜色多种多样常为乳白色、无色、灰色。硬度为7，性脆，无解理，贝壳状断口。油脂光泽，密度为2.65克/立方厘米，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。具压电性。
[0017] 本发明的有益之处在于：本发明通过在配方中加入尼龙纤维和碳纳米管改善配方中各原料的配比以及设定的相对应的制程条件，大大提高了刹车片的耐磨性能、低噪音性能以及摩擦性能的稳定性。

具体实施方式

[0018] 实施例1一种汽车刹车片的制备方法，所述的刹车片由摩擦材料经过压制而成；包括以下步骤：
a、配料：摩擦材料的各原料按配方计量精确后，将石英、氧化镁、二硫化钼、尼龙纤维、碳纳米管、碳纤维、硫酸钡、硅酸镁、氧化铝、石油磺酸钠、钛酸酯偶联剂加入搅拌器中；
b、混料：将上述原料混合均匀；
c、烘干：将混合均匀后的原料放入烘箱中，升温至270℃，并保持温度2-3h。
[0019] d、压制：将原料送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制。
[0020] e、平磨：将刹车片的两面进行平磨，要求两面平行，误差不大于0.05%；f、检测，包装。
[0021] 所述的刹车片的摩擦材料的各组分重量百分比为：石英15%、氧化镁5%、二硫化钼6%、尼龙纤维5%、碳纳米管3%、碳纤维10硫酸钡5%、硅酸镁5、氧化铝2%、石油磺酸钠3%、钛酸酯偶联剂2%、酚醛树脂 余量。
[0022] 以所述的步骤d中压制5.0mm厚度的刹车片为例，压模装置的参数设定为：压制时间22min、温度250℃、压力18MPa。
[0023] 实施例2一种汽车刹车片的制备方法，所述的刹车片由摩擦材料经过压制而成；包括以下步骤：
a、配料：摩擦材料的各原料按配方计量精确后，将石英、氧化镁、二硫化钼、尼龙纤维、碳纳米管、碳纤维、硫酸钡、硅酸镁、氧化铝、石油磺酸钠、钛酸酯偶联剂加入搅拌器中；
b、混料：将上述原料混合均匀；
c、烘干：将混合均匀后的原料放入烘箱中，升温至250℃，并保持温度2-3h。
[0024] d、压制：将原料送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制。
[0025] e、平磨：将刹车片的两面进行平磨，要求两面平行，误差不大于0.05%；f、检测，包装。
[0026] 所述的刹车片的摩擦材料的各组分重量百分比为：石英25%、氧化镁8%、二硫化钼5%、尼龙纤维2%、碳纳米管5%、碳纤维15%、硫酸钡5%、硅酸镁3%、氧化铝5%、石油磺酸钠5%、钛酸酯偶联剂1%、酚醛树脂 余量。
[0027] 以所述的步骤d中压制5.0mm厚度的刹车片为例，压模装置的参数设定为：压制时间20min、温度280℃、压力10MPa。
[0028] 实施例3一种汽车刹车片的制备方法，所述的刹车片由摩擦材料经过压制而成；包括以下步骤：
a、配料：摩擦材料的各原料按配方计量精确后，将石英、氧化镁、二硫化钼、尼龙纤维、碳纳米管、碳纤维、硫酸钡、硅酸镁、氧化铝、石油磺酸钠、钛酸酯偶联剂加入搅拌器中；
b、混料：将上述原料混合均匀；
c、烘干：将混合均匀后的原料放入烘箱中，升温至270℃，并保持温度2-3h。
[0029] d、压制：将原料送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制。
[0030] e、平磨：将刹车片的两面进行平磨，要求两面平行，误差不大于0.05%；f、检测，包装。
[0031] 所述的刹车片的摩擦材料的各组分重量百分比为：石英10%、氧化镁3%、二硫化钼10%、尼龙纤维5%、碳纳米管2%、碳纤维5%、硫酸钡10%、硅酸镁7%、氧化铝2%、石油磺酸钠3%、钛酸酯偶联剂2%、酚醛树脂 余量。
[0032] 以所述的步骤d中压制5.0mm厚度的刹车片为例，压模装置的参数设定为：压制时间25min、温度250℃、压力20MPa。
[0033] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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