[发明专利]一种碳基陶瓷制动片及其制备方法

说明书

本发明属于摩擦材料技术领域，尤其是一种碳基陶瓷制动片及其制备方法。制动片的摩擦材料包括以下重量份的原料组成：粘合剂4‑6份、增强材料16‑24份、摩擦性能调节剂20‑30份、填充剂30‑35份；所述增强材料由陶瓷纤维、石墨纤维、酚醛纤维按质量比10‑12:3‑5:1‑2配合而成；所述摩擦性能调节剂由尼龙、石墨、铁粉、铝粉、钕按质量比2‑3:12‑15：2‑3:2‑3:0.2‑0.4配合而成；所述填充剂由重晶石粉、氧化镁按质量比15‑20:1‑2配合而成。本发明提供的碳基陶瓷制动片，摩擦系数稳定、导热系数低、噪声小、耐磨损性能好，且具有良好的力学性能。

技术领域

本发明属于摩擦材料技术领域，尤其是一种碳基陶瓷制动片及其制备方法。

背景技术

制动片，也叫刹车片，在汽车的制动系统中，制动片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是制动片起着决定性的作用。制动片一般由钢板、粘结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；摩擦块主要由摩擦材料、黏合剂组成，制动时被挤压在制动盘和制动鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。

长期以来，石棉有机摩擦材料一直是制动片的主要摩擦材料，石棉成本低；但石棉摩擦材料导热性和耐热性差，在使用时会造成摩擦性能不稳定、工作层材料变质、磨损加剧，出现明显的“热衰退”现象；而且石棉及高温挥发物属于致癌物质，对人体健康和环境污染有害。传统的石棉有机摩擦材料已不适应汽车工业和现代社会发展需求，逐步被新材料所取代。目前，半金属摩擦材料逐渐成为制动领域的主流。半金属摩擦材料是在有机摩擦材料与常规粉末冶金摩擦材料的基础发张起来的，采用金属纤维代替石棉纤维所得的一种新型的无石棉摩擦材料；但是半金属摩擦材料也存在着很多缺点，易生锈、材料太硬、摩擦系数不稳定、导热能力低、对偶件易磨损、产生制动噪声等。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种碳基陶瓷制动片及其制备方法，具体是通过以下技术方案实现的：

一种碳基陶瓷制动片，制动片的摩擦材料包括以下重量份的原料组成：粘合剂4-6份、增强材料16-24份、摩擦性能调节剂20-30份、填充剂30-35份；所述增强材料由陶瓷纤维、石墨纤维、酚醛纤维按质量比10-12:3-5:1-2配合而成。

优选地，所述粘合剂为聚酰胺改性酚醛树脂。

优选地，所述摩擦性能调节剂由尼龙、石墨、铁粉、铝粉、钕按质量比2-3:12-15：2-3:2-3:0.2-0.4配合而成。

优选地，所述填充剂由重晶石粉、氧化镁按质量比15-20:1-2配合而成。

优选地，所述石墨的粒度为50-60目；所述铁粉、铝粉的粒度为250-300目。

优选地，所述重晶石粉的粒度为300-350目。

优选地，所述碳基陶瓷制动片的制备方法，包括如下步骤：

(1)将粘合剂、增强材料、摩擦性能调节剂、填充剂加到高速搅拌机搅拌混合均匀，得混合料；

(2)将混合料加到热压模具内热压，表压为1.2-1.5MPa，热压温度为180-200℃，保温保压6-8min；

(3)将步骤(2)脱模后的制动片进行热处理；

(4)将特处理后的制动片进行磨削、喷涂处理后，再装配，即得碳基陶瓷制动片。

优选地，所述热处理条件为：热处理温度为165-170℃，时间为4-5h。

本发明的有益效果在于：