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一种制动用摩擦材料及刹车片的制造工艺

阅读：233发布：2021-02-28

IPRDB可以提供一种制动用摩擦材料及刹车片的制造工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种制动用摩擦材料，特别涉及机动车辆用的刹车片及其制造工艺。主要技术特征是以硅灰石和平炉渣灰为骨料，沥青碳纤维为补强材料，酚醛树脂和铬矿土为填充材料配制而成。刹车片的制造工艺是混料，搅拌，冷压成坯，热压成型，烘烤，最后成为制品。经检验证明，该发明配方合理，工艺简单，性能稳定。具有耐高温、高压和耐冲击等特点，使用寿命比现有产品提高2～8倍以上。，下面是一种制动用摩擦材料及刹车片的制造工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种制动用摩擦材料，以酚醛树脂为结合剂；其特征在于选用硅灰石和平炉渣灰为骨料，沥青碳纤维为补强材料，铬矿土为填充料配制而成。

2、根据权利要求1所述的制动用摩擦材料，其配方如下（wt%）：硅灰石 25～30

平炉渣灰 25～30

酚醛树脂 20～25

沥青碳纤维 10～15

铬矿土 0～5

3、一种机动车辆用刹车片的制造工艺，先将块状酚醛树脂粉碎，过滤，把粒度小于80目的细粉与其他干混合物按配方比例称重混料，搅拌30分钟，然后按照不同车型刹车片的重量置于各型单模内，以10～15Mpa的压力冷压成坯。再将坯件转到热模内，在150～170℃下，按照0.4～1.1min/mm控制加压时间，施以15～35Mpa的压力，即可成型。

4、根据权利要求3所述刹车片的制造工艺，其特征在于脱模后再经150～200℃烘烤2～4小时，产品性能最佳。

说明书全文

本发明属于复合摩擦材料，特别涉及机动车辆用刹车片及其制造工艺。

常用的机动车辆刹片大部分都是金属、石棉等材质。在使用过程中，由于金属与石棉的硬度过高，易擦伤车谷，耐磨性又差，使用寿命只有6个月左右，尤其是石棉刹车片，摩擦时则产生大量的石棉灰，既污染环境又不利于人体健康。

为了解决上述问题，世界上工业比较发达的国家正在研制无石棉刹车片。作为石棉的代用材料有：铜纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、合成纤维等。这些技术目前正处于试制过程中，没有大批量投入市场。

例如西德专利号为2131813文献中公开的一种用于制造摩擦体的复合摩擦材料，主要成分是以石棉、铜屑为骨料，酚醛树脂为结合剂，无水乙醇为稀释剂，聚乙烯醇缩醛为改性剂，矿物质填充料作为耐磨填加剂。采用此种复合摩擦材料制造的刹车片，由于酚醛树脂需要用稀释剂调解，再加上聚乙醇缩醛改性，使用中往往使粘结材料产生气体，由气体形成的气膜而导致摩擦系数瞬时下降。总之，该种产品热稳定性差，特别在高温下，粘着力减弱，摩擦系数逐渐变小，制动距离增长，致使车辆安全行驶效率系数降低。另外，此种材料是以石棉为骨料，摩擦时有异味放出，严重地污染环境，有损于人体健康。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种热容量大，粘着力强，耐磨性好，无污染，而且受其他因素影响较小的一种新材料。

本发明的技术特征是，选用成本低，耐摩性好的硅灰石和导热性好的平炉渣灰为骨料，沥青碳纤维作为补强材料，酚醛树脂和铬矿土为填充材料配制而成。其成分配方如下：

成分含量（wt%）

硅灰石 25～30

平炉渣灰 25～30

酚醛树脂 20～25

沥青碳纤维 10～15

铬矿土 0～5

配方中各种原材料的性能及主要作用是：

1.沥青碳纤维质轻、比重小，比表面积大，与树脂结合力强，呈半乱层石墨状结构，具有导热、耐温、耐腐、抗冲击等性能，是第四代新材料之一。

2.硅灰石硬度及摩擦系数稳定，对减少摩擦体制动的噪音起到积极作用。

3.酚醛树脂经改性后，降低了制品的刚性，增加柔性，提高韧性。在油或水存在时性能稳定，受气候冷、热及大气湿度变化影响小。

4.铬矿土具有良好的耐热性和传热性，对稳定摩擦体的摩擦系数值起到不可忽视的作用。

5.平炉渣灰是调整摩擦系数和磨损值，提高耐磨性和抗压强度的最理想的填充料。

采用此种摩擦材料制造刹车片的工艺也比较简单。先将块状酚醛树脂粉碎，用振动筛分级过滤，把小于80目的细粉与其他干混合物按配方比例称重，再送到立式混料机内，搅拌30分钟后，按照不同类型刹车片的重量称重并置于单模内，以10～15Mpa的压力冷压预制成坯。然后再将坯件转到热模内，在150～170℃下施以15～35Mpa的压力，加压时间按照0.4～1.1min/mm控制时间。脱模后通常经150～200℃的烘箱烘烤2～4小时，便能获得最佳性能。

按照本发明的配方及工艺制造的刹车片经测试检验，其主要性能指标如下：

摩擦系数 0.3～0.42

冲击功 10～13J

吸水率＜1.27%

吸油率＜0.63%

密度 1.8～2.0g/cm3

试验表明，该发明配方合理，工艺简单，性能稳定。它克服了现有技术存在的不足，温度梯度小，热应力分布均匀，减少了使用中产生膨胀和龟裂现象。同现有技术相比有如下的优点和效果。

1.热稳定性好，耐高温、高压;

2.受冷热温度影响较小，在油或水存在的条件下使用，性能稳定;

3.耐磨、耐冲击性好，使用寿命较现有产品提高2～8倍;

4.噪音小，无异味，无污染。

实施例：

配方1.

成分含量（wt%）

硅灰石 27

平炉渣灰 32

酚醛树脂 22

沥青碳纤维 17

铬矿土 2

主要性能检验结果：摩擦系数 0.37

冲击功 12J

吸水率＜1.2%

吸油率＜0.7%

密度 1.92g/cm3

配方2.

成分含量（wt%）

硅灰石 25

平炉渣灰 30

酚醛树脂 25

沥青碳纤维 15

铬矿土 5

主要性能检验结果：

摩擦系数 0.4

冲击功 13J

吸水率＜1.27%

吸油率＜0.63%

密度 1.96g/cm3

标题	发布/更新时间	阅读量
摩擦制动系统-专利编号CN107848508A	2020-05-12	613
摩擦制动器-专利编号CN103261729A	2020-05-11	474
高能摩擦制动器-专利编号CN105715705B	2020-05-12	930
摩擦制动器-专利编号CN102428292A	2020-05-11	924
摩擦制动装置-专利编号CN104246275A	2020-05-13	690
摩擦制动器-专利编号CN102428292B	2020-05-11	464
摩擦制动器-专利编号CN109667854A	2020-05-11	483
摩擦制动装置-专利编号CN104246275B	2020-05-12	135
摩擦制动装置-专利编号CN104204596B	2020-05-13	64
摩擦制动装置-专利编号CN104204596A	2020-05-13	712

一种制动用摩擦材料及刹车片的制造工艺

本发明属于复合摩擦材料，特别涉及机动车辆用刹车片及其制造工艺。

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