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一种新型刹车片及其加工方法

阅读：503发布：2021-02-08

IPRDB可以提供一种新型刹车片及其加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及汽车机械领域，提供了一种新型刹车片，包括如下原料：芳纶浆粕、硅藻土、丁晴胶粉、摩擦粉、硼酚醛树脂、紫铜、白淄石粉、白云母粉、钢棉纤维、氧化铁绿、重晶石、石油焦炭、石墨、硫酸钡、氧化铝、超细氧化铁粉、铬铁矿、防老剂。本发明还提供了一种新型刹车片的加工方法。本发明的优点在于：在配方的研究过程中，经过大量的实验，对多种成分进行合理的搭配，确保各材料的优点在材料中得到充分的发挥，使各原料不仅能相互弥补其各自性能的不足，还会因相互配合而产生更好的性能；本发明在使用过程中，具有高且稳定的摩擦系数、低磨损率，并且不易锈蚀。，下面是一种新型刹车片及其加工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新型刹车片，其特征在于，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕3-10份，硅藻土

1-3份，丁晴胶粉3.5-4.2份，摩擦粉1.5-2.5份，硼酚醛树脂12-13份，紫铜2-10份，白淄石粉

2-3份，白云母粉3-9份，钢棉纤维15-20份，氧化铁绿2.8-3.2份，重晶石4-5份，石油焦炭3-

3.5份，石墨2-4份，硫酸钡3-4份，氧化铝1.2-2.2份，超细氧化铁粉1.5-2.5份，铬铁矿1.5-

2.5份，防老剂0.02-0.04份。

2.根据权利要求1所述的新型刹车片，其特征在于，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕6份，硅藻土2份，丁晴胶粉3.8份，摩擦粉1.9份，硼酚醛树脂12.55份，紫铜6份，白淄石粉

2.7份，白云母粉6份，钢棉纤维18份，氧化铁绿2.95份，重晶石4.6份，石油焦炭3.2份，石墨3份，硫酸钡3.6份，氧化铝1.7份，超细氧化铁粉2份，铬铁矿2份，防老剂0.03份。

3.根据权利要求1所述的新型刹车片，其特征在于，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕4份，硅藻土1.5份，丁晴胶粉3.6份，摩擦粉1.7份，硼酚醛树脂12.2份，紫铜4份，白淄石粉

2.5份，白云母粉3份，钢棉纤维16份，氧化铁绿2.9份，重晶石4.3份，石油焦炭3.1份，石墨

2.5份，硫酸钡3.3份，氧化铝1.5份，超细氧化铁粉1.8份，铬铁矿1.8份，防老剂0.025份。

4.根据权利要求1所述的新型刹车片，其特征在于，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕8份，硅藻土2.5份，丁晴胶粉4份，摩擦粉2.3份，硼酚醛树脂12.8份，紫铜8份，白淄石粉

2.9份，白云母粉7份，钢棉纤维19份，氧化铁绿3份，重晶石4.8份，石油焦炭3.4份，石墨3.5份，硫酸钡3.8份，氧化铝2份，超细氧化铁粉2.2份，铬铁矿2.2份，防老剂0.035份。

5.根据权利要求1-4任一所述的新型刹车片，其特征在于，所述石墨具体为经化学处理后的石墨，处理过程如下：将上述重量份数的石墨加入到96-98％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为30-40℃，反应25-30min；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在80-100℃烘箱中烘干1-2h。

6.根据权利要求5所述的新型刹车片，其特征在于，所述石墨处理过程具体如下：将上述重量份数的石墨加入到98％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为35℃，反应28min；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在

90℃烘箱中烘干1.5h。

7.根据权利要求1-4任一所述的新型刹车片，其特征在于，所述防老剂具体为N-苯基-

2-萘胺。

8.一种如权利要求1-7任一所述的新型刹车片的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配料：

按上述重量份数称取各原料，并进行混合配料，搅拌混合30-35min；

(2)热压成型：

采用热压一次成型工艺；其中，压力100-200Mpa，热压时间6-7min，上模热压温度175-

185℃，中模热压温度155-165℃，下模热压温度135-145℃；

(3)热处理：

热处理设备采用热处理箱，处理温度150-180℃，时间4-8h；

(4)磨削：

采用圆盘磨削；

(5)喷涂：

采用静电喷涂工艺，喷涂设备转速800-900rpm/min，环境温度160-165℃。

9.根据权利要求8所述的新型刹车片的加工方法，其特征在于，所述步骤(3)中热处理箱进行热处理的具体温度为160℃，时间为6h。

10.根据权利要求8所述的新型刹车片的加工方法，其特征在于，所述步骤(4)中采用圆盘磨，制品平行度为0.14mm，且公差为小于0.02mm，材料平面度为0.1mm，且公差为小于

0.01mm。

说明书全文

一种新型刹车片及其加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车机械领域，尤其涉及一种新型刹车片及其加工方法。

背景技术

[0002] 刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用。

[0003] 较早的汽车刹车片是石棉型刹车片，但石棉已被医学界证实是致癌物质。每一次刹车，刹车片就会将数百万之多的石棉纤维散发到空气中，其针状的纤维很容易进入肺部并停留，造成剌激，最终可导致肺癌的发生；此外，石棉型刹车片还存在着另一个重要问题：由于石棉是绝热的，其导热能力特别差，反复使用后，制动器会使热量在刹车片中堆积起来，刹车片变热后，它的制动性能就要发生改变，要产生同样的摩擦和制动力会需要更多的踩刹车次数，如果刹车片达到一定的热度，将导致制动失灵。

[0004] 随着现代汽车工业的发展和社会环保意识的提高，目前的汽车摩擦材料在材质、制造工艺等方面都取得了重大的进展，陆续出现了许多新型的无石棉摩擦材料制作的刹车片，如半金属刹车片，它具有较高的温控能力及较高的制动温度，刹车吃位快、准。因此，半金属刹车片已逐渐成为我国主要推广应用的无石棉摩擦材料之一。然而，有些半金属刹车片的配方设计常带有一定的盲目性，因而造成半金属刹车片的一些固有的缺点被放大，如在潮气作用下锈蚀严重，对制动鼓或制动盘损伤较大等。

[0005] 据此，目前急需一种具有高且稳定的摩擦系数、低磨损率，并且不易锈蚀的新型刹车片及其加工方法。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有高且稳定的摩擦系数、低磨损率，并且不易锈蚀的新型刹车片及其加工方法。

[0007] 本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

[0008] 一种新型刹车片，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕3-10份，硅藻土1-3份，丁晴胶粉3.5-4.2份，摩擦粉1.5-2.5份，硼酚醛树脂12-13份，紫铜2-10份，白淄石粉2-3份，白云母粉3-9份，钢棉纤维15-20份，氧化铁绿2.8-3.2份，重晶石4-5份，石油焦炭3-3.5份，石墨2-4份，硫酸钡3-4份，氧化铝1.2-2.2份，超细氧化铁粉1.5-2.5份，铬铁矿1.5-2.5份，防老剂0.02-0.04份。

[0009] 作为本发明的优选方式之一，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕6份，硅藻土2份，丁晴胶粉3.8份，摩擦粉1.9份，硼酚醛树脂12.55份，紫铜6份，白淄石粉2.7份，白云母粉6份，钢棉纤维18份，氧化铁绿2.95份，重晶石4.6份，石油焦炭3.2份，石墨3份，硫酸钡3.6份，氧化铝1.7份，超细氧化铁粉2份，铬铁矿2份，防老剂0.03份。

[0010] 作为本发明的优选方式之一，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕4份，硅藻土1.5份，丁晴胶粉3.6份，摩擦粉1.7份，硼酚醛树脂12.2份，紫铜4份，白淄石粉2.5份，白云母粉3份，钢棉纤维16份，氧化铁绿2.9份，重晶石4.3份，石油焦炭3.1份，石墨2.5份，硫酸钡3.3份，氧化铝1.5份，超细氧化铁粉1.8份，铬铁矿1.8份，防老剂0.025份。

[0011] 作为本发明的优选方式之一，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕8份，硅藻土2.5份，丁晴胶粉4份，摩擦粉2.3份，硼酚醛树脂12.8份，紫铜8份，白淄石粉2.9份，白云母粉7份，钢棉纤维19份，氧化铁绿3份，重晶石4.8份，石油焦炭3.4份，石墨3.5份，硫酸钡3.8份，氧化铝2份，超细氧化铁粉2.2份，铬铁矿2.2份，防老剂0.035份。

[0012] 作为本发明的优选方式之一，所述石墨具体为经化学处理后的石墨，处理过程如下：将上述重量份数的石墨加入到96-98％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为30-40℃，反应25-30min；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在80-100℃烘箱中烘干1-2h。

[0013] 作为本发明的优选方式之一，所述石墨处理过程具体如下：将上述重量份数的石墨加入到98％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为35℃，反应28min；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在90℃烘箱中烘干
1.5h。

[0014] 作为本发明的优选方式之一，所述防老剂具体为N-苯基-2-萘胺。

[0015] 一种上述新型刹车片的加工方法，包括如下步骤：

[0016] (1)配料：

[0017] 按上述重量份数称取各原料，并进行混合配料，搅拌混合30-35min；

[0018] (2)热压成型：

[0019] 采用热压一次成型工艺；其中，压力100-200Mpa，热压时间6-7min，上模热压温度175-185℃，中模热压温度155-165℃，下模热压温度135-145℃；

[0020] (3)热处理：

[0021] 热处理设备采用热处理箱，处理温度150-180℃，时间4-8h；

[0022] (4)磨削：

[0023] 采用圆盘磨削；

[0024] (5)喷涂：

[0025] 采用静电喷涂工艺，喷涂设备转速800-900rpm/min，环境温度160-165℃。

[0026] 作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)中热压成型的热压温度具体为：上模度180℃，中模160℃，下模热140℃。

[0027] 作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中热处理箱进行热处理的具体温度为160℃，时间为6h。

[0028] 作为本发明的优选方式之一，所述步骤(4)中采用圆盘磨，制品平行度为0.14mm，且公差为小于0.02mm，材料平面度为0.1mm，且公差为小于0.01mm。

[0029] 本发明中各原料的功效：

[0030] 芳纶浆粕：对芳纶纤维进行表面原纤化处理之后得到的，其独特的表面结构极大地提高了混合物的抓附力，适合作为一种增强纤维应用于摩擦及密封产品中。

[0031] 硅藻土：具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，能为刹车片提供优异的表面性能，增加刹车片的耐磨性。

[0032] 丁晴胶粉：具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。

[0033] 摩擦粉：具有摩擦系数稳定、耐磨性强、韧性好、降低噪音等多种功效。

[0034] 硼酚醛树脂：其耐热性、瞬时耐高温性、耐烧蚀性和力学性能均优于普通酚醛树脂，使材料的整体热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能得以提高。

[0035] 紫铜：具有吸热快，散发热量快，耐高温等优点；其它表面形成多种形状的锯齿，当与其他材料混合时，其均匀程度及粘接力要比铜棉，铜丝，铜粉更强。

[0036] 白淄石粉：具有润滑作用，增强材料整体的润滑性。

[0037] 白云母粉：可提高机械强度，增强韧性、附着力、抗老化及耐腐蚀性。

[0038] 钢棉纤维：替代传统的石棉，具有性能稳定、磨损率低、散热性能好等特点。

[0039] 氧化铁绿：一种由氧化亚铁和三氧化铁的反应物，是一种绿色或红绿色的细小固体颗粒，具有较好的耐腐蚀性。

[0040] 重晶石：可以稳定摩擦材料的摩擦强度及耐久性。

[0041] 石油焦炭、石墨：在刹车片的配方材料中加入一定比例的石油焦炭、石墨，使材料具有完美的综合性能，有利于防止金属粘着，提高摩擦性能；另外，石油焦炭的气空率较高，进一步地提高了材料的摩擦系数，减少了制动噪音，减轻了高温时材料的热衰退。

[0042] 硫酸钡：增强材料的摩擦系数。

[0043] 氧化铝：作为摩阻材料，加入刹车片组成材料中可调整刹车片的摩擦系数。

[0044] 超细氧化铁粉：柔软、比重轻，在摩擦材料中起到稳定摩擦系数和降低磨损的作用。

[0045] 铬铁矿：铬和铁的氧化物矿物，相当坚硬，用于摩擦材料，可以调整摩擦。

[0046] 防老剂：提高刹车片的抗老化效果。

[0047] 本发明相比现有技术的优点在于：在配方的研究过程中，经过大量的实验，对多种成分进行合理的搭配，确保各材料的优点在材料中得到充分的发挥，使各原料不仅能相互弥补其各自性能的不足，还会因相互配合而产生更好的性能；本发明在使用过程中，具有高且稳定的摩擦系数、低磨损率，并且不易锈蚀。

具体实施方式

[0048] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

[0049] 实施例1

[0050] 本实施例的一种新型刹车片，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕3份，硅藻土1份，丁晴胶粉3.5份，摩擦粉1.5份，硼酚醛树脂12份，紫铜2份，白淄石粉2份，白云母粉3份，钢棉纤维15份，氧化铁绿2.8份，重晶石4份，石油焦炭3份，石墨2份，硫酸钡3份，氧化铝1.2份，超细氧化铁粉1.5份，铬铁矿1.5份，N-苯基-2-萘胺0.02份。其中，石墨具体为经化学处理后的石墨，处理过程如下：将上述重量份数的石墨加入到96％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为30℃，反应25min；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在80℃烘箱中烘干1h。

[0051] 实施例2

[0052] 本实施例的一种新型刹车片，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕10份，硅藻土3份，丁晴胶粉4.2份，摩擦粉2.5份，硼酚醛树脂13份，紫铜10份，白淄石粉3份，白云母粉9份，钢棉纤维20份，氧化铁绿3.2份，重晶石5份，石油焦炭3.5份，石墨4份，硫酸钡4份，氧化铝2.2份，超细氧化铁粉2.5份，铬铁矿2.5份，N-苯基-2-萘胺0.04份。其中，石墨具体为经化学处理后的石墨，处理过程如下：将上述重量份数的石墨加入到98％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为40℃，反应30min；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在100℃烘箱中烘干2h。

[0053] 实施例3

[0054] 本实施例的一种新型刹车片，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕6份，硅藻土2份，丁晴胶粉3.8份，摩擦粉1.9份，硼酚醛树脂12.55份，紫铜6份，白淄石粉2.7份，白云母粉6份，钢棉纤维18份，氧化铁绿2.95份，重晶石4.6份，石油焦炭3.2份，石墨3份，硫酸钡3.6份，氧化铝1.7份，超细氧化铁粉2份，铬铁矿2份，N-苯基-2-萘胺0.03份。其中，石墨具体为经化学处理后的石墨，处理过程如下：将上述重量份数的石墨加入到98％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为35℃，反应28min；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在90℃烘箱中烘干1.5h。

[0055] 实施例4

[0056] 本实施例的一种新型刹车片，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕4份，硅藻土1.5份，丁晴胶粉3.6份，摩擦粉1.7份，硼酚醛树脂12.2份，紫铜4份，白淄石粉2.5份，白云母粉3份，钢棉纤维16份，氧化铁绿2.9份，重晶石4.3份，石油焦炭3.1份，石墨2.5份，硫酸钡3.3份，氧化铝1.5份，超细氧化铁粉1.8份，铬铁矿1.8份，N-苯基-2-萘胺0.025份。其中，石墨具体为经化学处理后的石墨，处理过程如下：将上述重量份数的石墨加入到97％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为32℃，反应26min；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在85℃烘箱中烘干1.2h。

[0057] 实施例5

[0058] 本实施例的一种新型刹车片，包括如下重量份数的原料：芳纶浆粕8份，硅藻土2.5份，丁晴胶粉4份，摩擦粉2.3份，硼酚醛树脂12.8份，紫铜8份，白淄石粉2.9份，白云母粉7份，钢棉纤维19份，氧化铁绿3份，重晶石4.8份，石油焦炭3.4份，石墨3.5份，硫酸钡3.8份，氧化铝2份，超细氧化铁粉2.2份，铬铁矿2.2份，N-苯基-2-萘胺0.035份。其中，石墨具体为经化学处理后的石墨，处理过程如下：将上述重量份数的石墨加入到98％的浓硫酸中，真空条件下搅拌反应，然后缓慢滴加双氧水，并控制反应温度为38℃，反应29min；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在95℃烘箱中烘干1.8h。

[0059] 实施例6

[0060] 本实施例的一种上述实施例中新型刹车片的加工方法，包括如下步骤：

[0061] (1)配料：

[0062] 按上述重量份数称取各原料，并进行混合配料，搅拌混合30min；

[0063] (2)热压成型：

[0064] 采用热压一次成型工艺；其中，压力100Mpa，热压时间6min，上模热压温度175℃，中模热压温度155℃，下模热压温度135℃；

[0065] (3)热处理：

[0066] 热处理设备采用热处理箱，处理温度150℃，时间4h；

[0067] (4)磨削：

[0068] 采用圆盘磨削，制品平行度为0.14mm，且公差为小于0.02mm，材料平面度为0.1mm，且公差为小于0.01mm；

[0069] (5)喷涂：

[0070] 采用静电喷涂工艺，喷涂设备转速800rpm/min，环境温度160℃。

[0071] 实施例7

[0072] 本实施例的一种上述实施例中新型刹车片的加工方法，包括如下步骤：

[0073] (1)配料：

[0074] 按上述重量份数称取各原料，并进行混合配料，搅拌混合35min；

[0075] (2)热压成型：

[0076] 采用热压一次成型工艺；其中，压力200Mpa，热压时间7min，上模热压温度185℃，中模热压温度165℃，下模热压温度145℃；

[0077] (3)热处理：

[0078] 热处理设备采用热处理箱，处理温度180℃，时间8h；

[0079] (4)磨削：

[0080] 采用圆盘磨削，制品平行度为0.14mm，且公差为小于0.02mm，材料平面度为0.1mm，且公差为小于0.01mm；

[0081] (5)喷涂：

[0082] 采用静电喷涂工艺，喷涂设备转速900rpm/min，环境温度165℃。

[0083] 实施例8

[0084] 本实施例的一种上述实施例中新型刹车片的加工方法，包括如下步骤：

[0085] (1)配料：

[0086] 按上述重量份数称取各原料，并进行混合配料，搅拌混合32min；

[0087] (2)热压成型：

[0088] 采用热压一次成型工艺；其中，压力150Mpa，热压时间6.5min，上模热压温度180℃，中模热压温度160℃，下模热压温度140℃；

[0089] (3)热处理：

[0090] 热处理设备采用热处理箱，处理温度160℃，时间6h；

[0091] (4)磨削：

[0092] 采用圆盘磨削，制品平行度为0.14mm，且公差为小于0.02mm，材料平面度为0.1mm，且公差为小于0.01mm；

[0093] (5)喷涂：

[0094] 采用静电喷涂工艺，喷涂设备转速850rpm/min，环境温度163℃。

[0095] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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一种刹车片-专利编号CN108061118A	2020-05-11	201
一种带接触缓冲的刹车片-专利编号CN108087465A	2020-05-13	868
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