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一种耐摩擦的刹车片及其制备方法

阅读：522发布：2021-02-26

IPRDB可以提供一种耐摩擦的刹车片及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及刹车片技术领域，尤其是一种耐摩擦的刹车片及其制备方法；所述刹车片的衬片的质量份组成如下：玄武岩纤维8-12份、氧化铁黑10-16份、混杂纤维3-8份、碳酸钙5-9份、青铜粉2-9份、氢氧化钙3-8份、云母1-7份、氧化锌0.8-1.4份、石焦油0.9-1.2份、惰性粉末物质0.3-1.5份、摩擦性能调节剂1-4份、脱模剂1-2.4份；本发明中的混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物，并控制质量比在一定的范围内，在熔融的过程中使得该材料分子进行重组，形成特定的结构，从而更符合本发明实施例的要求，使其具有更优异的吸热性和散热性，较高的摩擦系数和摩擦系数的稳定性。，下面是一种耐摩擦的刹车片及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种耐摩擦的刹车片，其特征在于，所述刹车片的衬片的质量份组成如下：玄武岩纤维8-12份、氧化铁黑10-16份、混杂纤维3-8份、碳酸钙5-9份、青铜粉2-9份、氢氧化钙3-8份、云母1-7份、氧化锌0.8-1.4份、石焦油0.9-1.2份、惰性粉末物质0.3-1.5份、摩擦性能调节剂1-4份、脱模剂1-2.4份。

2.根据权利要求1所述的一种耐摩擦的刹车片，其特征在于：所述惰性粉末物质选用钙、铁、硅石、锰和铝的氧化物中的至少两种。

3.根据权利要求1所述的一种耐摩擦的刹车片，其特征在于：所述脱模剂选用糖浆和苛性钠混合而成，糖浆与苛性钠的质量比为1:1.2-1.5.

4.根据权利要求1所述的一种耐摩擦的刹车片，其特征在于：所述混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物，其质量比为1:1.6-2:0.5-

0.8:1。

5.根据权利要求4所述的一种耐摩擦的刹车片，其特征在于：所述混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物的质量比为1:1.8:0.7:1。

6.根据权利要求1所述的一种耐摩擦的刹车片，其特征在于：所述摩擦性能调节剂选用陶瓷锌粉、石墨、二硫化钼中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种耐摩擦的刹车片，其特征在于：所述刹车片的衬片的质量份组成如下：玄武岩纤维10份、氧化铁黑12份、混杂纤维5份、碳酸钙7份、青铜粉6份、氢氧化钙5份、云母4份、氧化锌1份、石焦油1份、惰性粉末物质1.2份、摩擦性能调节剂2.5份、脱模剂1.8份。

8.制备如权利要求1-7中任一项所述的一种耐摩擦的刹车片的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)按权利要求1-7中任一项所述的汽车刹车片的组成分别称取各组分；

(2)将铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维按比例投入搅拌釜中，加热熔融并以100r/min～200r/min的转速搅拌40min～60min，得到粘稠状的预聚流体；

(3)在步骤(2)中的预聚流体中加入玄武岩纤维、石焦油加热熔融，得到熔融的混合液；

(4)向步骤(3)中的混合液中加入氧化铁黑、碳酸钙、青铜粉、氢氧化钙、云母、氧化锌、惰性粉末物质和摩擦性能调节剂，于900℃以上的温度进行熔融，并在所述熔融温度下保持

10min以上后退火处理，冷压成坯；

(5)加热模压、二次保温固化、磨片、喷漆。

9.根据权利要求8所述的一种耐摩擦的刹车片的方法，其特征在于：所述即步骤(5)包括退火处理后继续加热得到预聚流体注入到模具中，高温加热，使预聚流体充分聚合交联，得到固化刹车片，然后磨片、喷漆。

10.根据权利要求9所述的一种耐摩擦的刹车片的方法，其特征在于：所述高温加热的时间为4-6h。

说明书全文

一种耐摩擦的刹车片及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及刹车片技术领域，尤其是一种耐摩擦的刹车片及其制备方法。

背景技术

[0002] 刹车片在汽车的刹车系统中属于最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。

发明内容

[0003] 本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种耐摩擦的刹车片，本发明的另一个目的是提供一种耐摩擦的刹车片的制备方法。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

[0005] 一种耐摩擦的刹车片，所述刹车片的衬片的质量份组成如下：玄武岩纤维8-12份、氧化铁黑10-16份、混杂纤维3-8份、碳酸钙5-9份、青铜粉2-9份、氢氧化钙3-8份、云母1-7份、氧化锌0.8-1.4份、石焦油0.9-1.2份、惰性粉末物质0.3-1.5份、摩擦性能调节剂1-4份、脱模剂1-2.4份。

[0006] 优选的，所述惰性粉末物质选用钙、铁、硅石、锰和铝的氧化物中的至少两种。

[0007] 优选的，所述脱模剂选用糖浆和苛性钠混合而成，糖浆与苛性钠的质量比为1:1.2-1.5.

[0008] 优选的，所述混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物，其质量比为1:1.6-2:0.5-0.8:1。

[0009] 优选的，所述混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物的质量比为1:1.8:0.7:1。

[0010] 优选的，所述摩擦性能调节剂选用陶瓷锌粉、石墨、二硫化钼中的至少一种。

[0011] 优选的，所述刹车片的衬片的质量份组成如下：玄武岩纤维10份、氧化铁黑12份、混杂纤维5份、碳酸钙7份、青铜粉6份、氢氧化钙5份、云母4份、氧化锌1份、石焦油1份、惰性粉末物质1.2份、摩擦性能调节剂2.5份、脱模剂1.8份。

[0012] 制备一种耐摩擦的刹车片的方法，所述方法包括以下步骤：

[0013] (1)分别称取各组分；

[0014] (2)将铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维按比例投入搅拌釜中，加热熔融并以100r/min～200r/min的转速搅拌40min～60min，得到粘稠状的预聚流体；

[0015] (3)在步骤(2)中的预聚流体中加入玄武岩纤维、石焦油加热熔融，得到熔融的混合液；

[0016] (4)向步骤(3)中的混合液中加入氧化铁黑、碳酸钙、青铜粉、氢氧化钙、云母、氧化锌、惰性粉末物质和摩擦性能调节剂，于900℃以上的温度进行熔融，并在所述熔融温度下保持10min以上后退火处理，冷压成坯；

[0017] (5)加热模压、二次保温固化、磨片、喷漆。

[0018] 优选的，所述即步骤(5)包括退火处理后继续加热得到预聚流体注入到模具中，高温加热，使预聚流体充分聚合交联，得到固化刹车片，然后磨片、喷漆。

[0019] 优选的，所述高温加热的时间为4-6h。

[0020] 采用本发明的技术方案的有益效果是：

[0021] 1、本发明中的刹车片具有良好的吸热性和散热性，在增加其摩擦系数的同时增强其摩擦系数的稳定性。

[0022] 2、本发明中的刹车片的制备方法只需将各组分按照顺序进行混料处理后于特定温度下进行熔炼处理即可，其制备方法能使得各组分分散均匀并发生协同作用，使得其性能稳定。另外，其制备方法工艺简单，条件易控，成本低廉，对设备要求低的特点，适于工业化生产。

[0023] 3、本发明中的混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物，并控制质量比在一定的范围内，在熔融的过程中使得该材料分子进行重组，形成特定的结构，从而更符合本发明实施例的要求，使其具有更优异的吸热性和散热性，较高的摩擦系数和摩擦系数的稳定性。

附图说明

[0024] 图1为本发明的摩擦因数对比图。

[0025] 图2为本发明的磨损量对比图。

具体实施方式

[0026] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0027] 首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也并不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

[0028] 实施例1

[0029] 一种耐摩擦的刹车片，所述刹车片的衬片的质量份组成如下：玄武岩纤维8份、氧化铁黑10份、混杂纤维3份、碳酸钙5份、青铜粉2份、氢氧化钙3份、云母1份、氧化锌0.8份、石焦油0.9份、惰性粉末物质0.3份、摩擦性能调节剂1份、脱模剂1份。

[0030] 其中，惰性粉末物质选用钙和铁，其质量比为1:1。

[0031] 其中，脱模剂选用糖浆和苛性钠混合而成，糖浆与苛性钠的质量比为1:1.2.[0032] 其中，混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物，其质量比为1:1.6:0.5:1。

[0033] 其中，摩擦性能调节剂选用陶瓷锌粉。

[0034] 制备一种耐摩擦的刹车片的方法，包括以下步骤：

[0035] (1)分别称取各组分；

[0036] (2)将铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维按比例投入搅拌釜中，加热熔融并以100r/min的转速搅拌60min，得到粘稠状的预聚流体；

[0037] (3)在步骤(2)中的预聚流体中加入玄武岩纤维、石焦油加热熔融，得到熔融的混合液；

[0038] (4)向步骤(3)中的混合液中加入氧化铁黑、碳酸钙、青铜粉、氢氧化钙、云母、氧化锌、惰性粉末物质和摩擦性能调节剂，于900℃以上的温度进行熔融，并在所述熔融温度下保持10min以上后退火处理，冷压成坯；

[0039] (5)加热模压、二次保温固化、磨片、喷漆，本实施例中优选：退火处理后继续加热得到预聚流体注入到模具中，高温加热，使预聚流体充分聚合交联，得到固化刹车片，然后磨片、喷漆；高温加热的时间优选为4h。

[0040] 实施例2

[0041] 一种耐摩擦的刹车片，所述刹车片的衬片的质量份组成如下玄武岩纤维10份、氧化铁黑12份、混杂纤维5份、碳酸钙7份、青铜粉6份、氢氧化钙5份、云母4份、氧化锌1份、石焦油1份、惰性粉末物质1.2份、摩擦性能调节剂2.5份、脱模剂1.8份。

[0042] 其中，惰性粉末物质选用钙、铁和硅石，其质量比为1:1:1。

[0043] 其中，脱模剂选用糖浆和苛性钠混合而成，糖浆与苛性钠的质量比为[0044] 1:1.2-1.5.

[0045] 其中，混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物，其质量比为1:1.8:0.7:1。

[0046] 其中，摩擦性能调节剂选用陶瓷锌粉和石墨的混合物，其质量比为1:1。

[0047] 制备一种耐摩擦的刹车片的方法，包括以下步骤：

[0048] (1)分别称取各组分；

[0049] (2)将铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维按比例投入搅拌釜中，加热熔融并以180r/min的转速搅拌50min，得到粘稠状的预聚流体；

[0050] (3)在步骤(2)中的预聚流体中加入玄武岩纤维、石焦油加热熔融，得到熔融的混合液；

[0051] (4)向步骤(3)中的混合液中加入氧化铁黑、碳酸钙、青铜粉、氢氧化钙、云母、氧化锌、惰性粉末物质和摩擦性能调节剂，于900℃以上的温度进行熔融，并在所述熔融温度下保持10min以上后退火处理，冷压成坯；

[0052] (5)加热模压、二次保温固化、磨片、喷漆，本实施例中优选：退火处理后继续加热得到预聚流体注入到模具中，高温加热，使预聚流体充分聚合交联，得到固化刹车片，然后磨片、喷漆；高温加热的时间优选为5h。

[0053] 实施例3

[0054] 一种耐摩擦的刹车片，所述刹车片的衬片的质量份组成如下：玄武岩纤维12份、氧化铁黑16份、混杂纤维8份、碳酸钙9份、青铜粉9份、氢氧化钙8份、云母7份、氧化锌1.4份、石焦油1.2份、惰性粉末物质1.5份、摩擦性能调节剂4份、脱模剂2.4份。

[0055] 其中，惰性粉末物质选用钙、铁、硅石、锰和铝，其质量比为1:1:1:0.8。

[0056] 其中，脱模剂选用糖浆和苛性钠混合而成，糖浆与苛性钠的质量比为1:1.5.[0057] 其中，混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物，其质量比为1:2:0.8:1。

[0058] 其中，摩擦性能调节剂选用陶瓷锌粉、石墨、二硫化钼的混合物，其质量比为：1:0.8:1.2。

[0059] 制备一种耐摩擦的刹车片的方法，包括以下步骤：

[0060] (1)分别称取各组分；

[0061] (2)将铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维按比例投入搅拌釜中，加热熔融并以200r/min的转速搅拌60min，得到粘稠状的预聚流体；

[0062] (3)在步骤(2)中的预聚流体中加入玄武岩纤维、石焦油加热熔融，得到熔融的混合液；

[0063] (4)向步骤(3)中的混合液中加入氧化铁黑、碳酸钙、青铜粉、氢氧化钙、云母、氧化锌、惰性粉末物质和摩擦性能调节剂，于900℃以上的温度进行熔融，并在所述熔融温度下保持10min以上后退火处理，冷压成坯；

[0064] (5)加热模压、二次保温固化、磨片、喷漆，本实施例中优选：退火处理后继续加热得到预聚流体注入到模具中，高温加热，使预聚流体充分聚合交联，得到固化刹车片，然后磨片、喷漆；高温加热的时间优选为6h。

[0065] 实施例2为优选实施方式。

[0066] 热力学性能对比试验

[0067] 将实施例1-3中制得的刹车片与对照组(不添加混杂纤维的刹车片，其于组分与实施例2相同)的热力学性能对比，见表1。

[0068] 表1

[0069] 硬度(HR) 压缩量(μm)
实施例1 87.2 111.6
实施例2 89 111.2
实施例3 87.8 111.9
对照组 86 118.8

[0070] 摩擦磨损性能

[0071] Chase试验常用来测定小样品刹车片的摩擦因数和磨损率，用于刹车片产片的质量控制和配方开发，主要执行SAEJ661标准。

[0072] 本发明中采用实施例2中制得的刹车片和对照组进行(不添加混杂纤维的刹车片，其于组分与实施例2相同)。

[0073] 结果见图1和图2。

[0074] 图1为本发明的摩擦因数对比图；(常温摩擦因数为4个温度点的平均值第二次衰退93、121、150、201℃)高温摩擦因数为10和温度点的平均值(第一次恢复201、150℃；第二次衰退232、260、288、316、343℃，第二次恢复269、201、150℃)。

[0075] 实施例2中的常温摩擦因数为0.38，高温摩擦因数为0.36，达到了FF级水平(FF级摩擦因数0.35<μ<0.45)；

[0076] 对照组的常温和高温摩擦因数都是0.35，也达到了FF级水平(FF级摩擦因数0.35<μ<0.45)。

[0077] 但是实施例2的优异性高于对照组。

[0078] 图2为本发明的磨损量对比图。

[0079] 实施例2中质量磨损量的体积磨损量分别为3.53％和3.91％；对照组中的质量磨损量和体积磨损量均为2.99％。

[0080] 由图1和图2可知，填充混杂纤维能更好的降低刹车片摩擦材料的磨损，增强耐磨性。

[0081] 综上所述，本发明的刹车片具有以下有益技术效果：

[0082] 1、本发明中的刹车片具有良好的吸热性和散热性，在增加其摩擦系数的同时增强其摩擦系数的稳定性。

[0083] 2、本发明中的刹车片的制备方法只需将各组分按照顺序进行混料处理后于特定温度下进行熔炼处理即可，其制备方法能使得各组分分散均匀并发生协同作用，使得其性能稳定。另外，其制备方法工艺简单，条件易控，成本低廉，对设备要求低的特点，适于工业化生产。

[0084] 3、本发明中的混杂纤维选用铜纤维、芳纶纤维、高密度聚乙烯以及聚砜酰胺浆粕纤维的混合物，并控制质量比在一定的范围内，在熔融的过程中使得该材料分子进行重组，形成特定的结构，从而更符合本发明实施例的要求，使其具有更优异的吸热性和散热性，较高的摩擦系数和摩擦系数的稳定性。

[0085] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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