[发明专利]耐高温环保型高性能盘式刹车片及其生产方法

说明书

所属技术领域：

本发明属于汽车制动新材料技术，涉及一种采用混杂纤维及相变材料改性盘式刹车片的生产方法。

背景技术：

汽车刹车片是汽车制动器、离合器和摩擦传动装置中的关键材料，在汽车、摩托车、机车工程机械、运输机械、化工机械、矿山机械、石油机械、工程机械等各种机械中都不可缺少。它将汽车运动的动能转化为热能和其他形式的能量，从而使汽车制动。因此，它的性能好坏直接关系着系统运行的可靠性和稳定性。随着各发达国家汽车工业的发展和现代社会环保意识的提高，刹车片材料的运行条件越来越苛刻，对它的性能要求也越来越高，要有足够而稳定的摩擦系数，动、静摩擦系数之差小；要有良好的导热性、较大的热容量和一定的高温机械强度；要有良好的耐磨性和抗粘着性，不易擦伤对偶件，无噪声；低成本，对环境无污染。

发明内容：

本发明的目的是提供一种具有耐高温环保型高性能盘式刹车片及其生产方法，生产高档的轿车用盘式刹车片，以克服现行刹车的摩擦系数高温不稳定、与对偶物质易产生粘连和损伤等缺点。

本发明的技术方案为：它由有机粘结剂、填料、润滑组分和摩擦性能调节剂、混杂纤维、相变材料、SiC晶须、空心微珠等组成，生产方法是计算机配料-冷压-热压-磨片-热处理-涂装-包装。

混杂纤维及晶须改性材料主要由钢纤维、铜纤维、有机纤维和矿物纤维及SiC晶须等混杂纤维材料组成，其基本配方为：

(1)钢纤维：10-15％；

(2)玻璃纤维：3-5％；

(3)炭纤维：1-3％；

(4)SiC晶须：1-5％；

(5)ETF纤维3-5％；

(6)丁腈胶粉3-5％；

(7)石墨5-10％；

(8)精铁矿粉5-15％；

(9)轮胎粉3-5％；

(10)硫酸钡10-15％；

(11)改性树脂10-15％；

(12)硅灰石粉10-15％；

(13)轮胎粉5-10％；

(14)摩擦粉5-10％；

相变材料，置于刹车片的机加工孔洞或沟槽中，加入量为1-3％；

空心微珠(包括玻璃质和陶瓷质材料)，加入量为1-3％，其基本特性为：

(1)掺量：1-3％；

(2)粒度：1-200μm；

(3)容重：0.4-2.2Kg/cm³；

(4)耐火度：1200-1750℃；

(5)导热系数：0.07-0.12W/(m.k)

冷压方法，是先将刷好粘合剂的背板置入模腔，再将经计算机配料好的含混杂纤维的原料装入模腔中，低温加压成型，加热温度80-90℃；压力200-300MPa；加压时间3-5分钟。

热压方法，是将冷压后的刹车片块放入热压模具中，进行热压过程，加热温度180-200℃；压力400-600MPa；加压时间10-15分钟；

热处理方法，是将上道经热压成型后的刹车片材料，放入电热加热炉中，加热温度180-200℃；保温10-15小时。

晶须材料为SiC材料，其主要特性为：

长度：10-50μm；

直径：Φ50-100nm.

耐高温环保型高性能盘式刹车片由有机粘结剂、填料、润滑组分和摩擦性能调节剂、混杂纤维等为主要原材料，运用复合技术、混杂理论及科学配方，采用先进的工艺路线(配料、强化混合、混炼、冷压、热压、磨片、热处理及喷涂工艺、包装)，并对耐酸、耐碱、耐磨材料进行高温表面特殊处理，提高增强纤维与粘合剂的粘接强度。具有制动效能好、浸水后效能降低少、热膨胀系数小、易实现间隙自动调整、相对尺寸小等优点。目前，盘式刹车片主要应用于轿车，大部分轿车前轮采用盘式刹车片，后轮采用鼓式刹车片，也有前后轮均使用盘式刹车片的，国外盘式刹车片在卡车上也得到了大量的使用。

具体实施方式：

耐高温环保型高性能盘式刹车片及其生产方法，它由有机粘结剂、填料、润滑组分和摩擦性能调节剂、混杂纤维、相变材料、SiC晶须、空心微珠等组成是计算机配料-冷压-热压-磨片-热处理-涂装-包装。

采用计算配料控制技术，根据模糊理论，通过建立材料配方数据库，根据车型、品质要求的差异，采用多种不同的配方，配混料量大，减少了人工配料的误差，提高了配料的精度。配料系统包括：料仓-供料装置-输入装置-称量装置-混料机-计算机控制系统。

混杂纤维及晶须改性材料主要由钢纤维、铜纤维、有机纤维和矿物纤维及SiC晶须等混杂纤维材料组成，其配方为：

(1)钢纤维：10-15％；