CN101555917B - 散热性好的有机纤维刹车片 - Google Patents
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Abstract
一种散热性好的有机纤维刹车片，由下列组分按重量百分比制成：腰果油摩擦粉5-9％、轮胎粉5-7％、铬铁矿4-8％、煅烧石油焦碳4-7％、鳞片石墨3-7％、鳞片铝粉4-7％、硅酸盐纤维4-7％、硫化锑4-7％、黄铜纤维4-7％、喷胶硅酸铝纤维3-5％、蛭石粉9-12％、酚醛树脂10-15％、重晶石7-10％、聚丙烯腈纤维0.5-1％、木浆纤维3-6％、粘胶纤维3-6％、竹碳纤维3-6％。本发明尤其适用于如家用轿车等对制动舒适要求较高的车系后刹，当应用本发明后，汽车刹车灵敏，制动平稳，无制动尖叫声，舒适性能很好，并且长期使用，制动鼓或制动盘无损伤、落灰现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车刹车片，尤其是涉及一种散热性好的有机纤维刹车片。
背景技术
目前市场上出现的半金属刹车片或少金属刹车片的性能不是很好，在潮气作用下锈蚀严重，刹车时噪音较高，有制动尖叫声；对制动鼓或制动盘损伤较大，长期不使用刹车***易抱死等。并且多数半金属或少金属刹车片在使用过程中容易产生的灰尘，这些灰尘吸附于轮毂之上，由于难以清洗，受其长期影响，易造成轮毂腐蚀。虽然有机纤维刹车片能一定程度上解决上述问题，但现有的有机纤维刹车片散热不好，长期使用容易导致刹车片失效。
发明内容
本发明主要是解决现有半金属或少金属刹车片容易锈蚀，刹车时噪音较高，对制动鼓或制动盘损伤较大，容易落灰等技术问题。
同时，本发明还解决了现有有机刹车片散热不好的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：该刹车片由下列组分按重量百分比制成：
腰果油摩擦粉5-9％、轮胎粉5-7％、铬铁矿4-8％、煅烧石油焦碳4-7％、鳞片石墨3-7％、鳞片铝粉4-7％、硅酸盐纤维4-7％、硫化锑4-7％、黄铜纤维4-7％、喷胶硅酸铝纤维3-5％、蛭石粉(20-40目)9-12％、酚醛树脂10-15％、重晶石(600目)7-10％、聚丙烯腈纤维0.5-1％、木浆纤维3-6％、粘胶纤维3-6％、竹碳纤维3-6％。
在本发明中，腰果油摩擦粉是由腰果壳油加工而成，使用中不挥发出任何有害物质，是一种新型环保产品，刹车片掺入适量的摩擦粉后，在300℃以上高温运行时，刹车片摩擦系数稳定，热胀极小，刹车时不会产生“抱死”现象。并且刹车片具有耐磨性强，韧性好，噪音低，安全可靠等优点。
轮胎粉又称橡胶粉屑，系废旧轮胎的胎胶面，除去帘子午线，粉碎加工而成。它作为弹性填料用于摩擦材料中，起着增磨减噪的效果。
铬铁矿用于摩擦材料，可以调整摩擦。重晶石可以稳定摩擦材料的摩擦强度及耐久性。
摩擦材料中加入一定比列的煅烧焦碳与石墨能使摩擦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，焦碳的气空率较高，提高了摩擦材料的摩擦系数，减少了制动噪音，减轻了高温时摩擦材料的热衰退。
鳞片铝粉采用纯度高的熟铝为原料加工而成，摩擦过程中金属铝的熔化能吸收了大量的热能，起到了散热的作用；并且不伤盘，可延长刹车***的使用寿命。此外，铝在摩擦材料的表面分布很均匀，令摩擦材料的表面美观漂亮。
硅酸盐纤维是一种高纯净、高强度，渣球含量非常低的纤维。其佷低的热传导率可防止急刹车时出现的超高温对制动管和刹车油的影响。目前硅酸盐纤维的种类很多，为了能与其它成分组合时产生更好的协同作用，获得具有良好性能、质量稳定的刹车片，发明人经过大量的实验，将硅酸盐纤维所包括的关键组分及其配比(重量百分比)锁定在以下范围：SiO247-55％、Al2O317-23％、TiO21-2％、其他组分及比例优选为CaO6-12％、K2O1.1-3％、MgO4-7％、Fe2O38-10％、Na2O1.5-3％，余量为微量氧化物。当采用上述成分的硅酸盐纤维时，硅酸盐纤维具有耐高温，热稳定性好等优点，与其它材料混合后，可以取长补短，协同作用，从而减少摩擦片的热衰退现象，保证了产品的高品质。
黄铜纤维具有吸热快，散发热量快，耐高温等优点。是刹车片的重要耐磨材料。
聚丙烯腈纤维具有高抗拉强度，耐高温，吸附性强，化学性质稳定等特点。粘胶纤维用做摩擦材料增强纤维，对调整材料的摩擦性能和气孔率，防止有些材料的玻璃化作用明显。木浆纤维能够帮助各种原料均匀分布在混合材料之中，加强各种原料之间的结合力很好地承担刹车片体系中网状骨架的作用。竹炭纤维构造细密多孔，有较强的吸附性，可吸附各种粉状材料，使摩擦材料巩固性增强。并且其特有的多孔构造可以使其它纤维状物料充分开疏，粉状材料混合均匀。如在刹车片加工过程中，黄铜纤维等纤维有可能会出现聚团现象，这样摩擦表面硬度相差悬殊，造成制动力矩不足形成噪音，而竹炭纤维正好可以避免紫铜纤维可能出现的成团现象。
本发明具有摩擦系数高、抗高温热衰退性能好等特点。同时配方中加入的鳞片铝粉、黄铜纤维等散热材料，可以使本发明具有非常好的散热性能，从而延长了产品的使用寿命。本发明尤其适用于如家用轿车等对制动舒适要求较高的车系后刹，当应用本发明后，汽车刹车灵敏，制动平稳，无制动尖叫声，舒适性能很好，并且长期使用，制动鼓或制动盘无损伤、落灰现象。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：按重量百分比将腰果油摩擦粉9％、轮胎粉(60-80目)5％、铬铁矿粉4％、煅烧石油焦碳4％、鳞片石墨3％、鳞片铝粉5％、硅酸盐纤维4％、硫化锑7％、黄铜纤维7％、喷胶硅酸铝纤维3％、蛭石粉(20-40目)9％、有机硅改性酚醛树脂15％、重晶石粉末(600目)10％、聚丙烯腈纤维1％、木浆纤维3％、粘胶纤维4％、竹碳纤维4％放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
本实施例所采用的硅酸盐纤维所含组分及其配比为：SiO247％、Al2O323％、TiO22％、CaO12％、K2O1.1％、MgO4％、Fe2O310％、Na2O1.5％，余量为微量氧化物。
实施例2：按重量百分比将腰果油摩擦粉5％、轮胎粉(60-80目)6.5％、铬铁矿粉8％、煅烧石油焦碳7％、鳞片石墨7％、鳞片铝粉6％、硅酸盐纤维7％、硫化锑4％、黄铜纤维4％、喷胶硅酸铝纤维5％、蛭石粉(20-40目)12％、有机硅改性酚醛树脂10％、重晶石粉末(600目)7％、聚丙烯腈纤维0.5％、木浆纤维6％、粘胶纤维3％、竹碳纤维3％放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
本实施例所采用的硅酸盐纤维所含组分及其配比为：SiO253％、Al2O318.6％、TiO21.2％，CaO8.9％、K2O1.2％、MgO6％、Fe2O38.8％，Na2O2.06％，余量为其它微量氧化物。
实施例3：按重量百分比将腰果油摩擦粉7％、轮胎粉(60-80目)5％、铬铁矿粉5％、煅烧石油焦碳5％、鳞片石墨5％、鳞片铝粉7％、硅酸盐纤维6％、硫化锑6％、黄铜纤维6％、喷胶硅酸铝纤维4％、蛭石粉(20-40目)9％、有机硅改性酚醛树脂11％、重晶石粉末(600目)9％、聚丙烯腈纤维0.8％、木浆纤维4.2％、粘胶纤维4％、竹碳纤维6％放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
本实施例所采用的硅酸盐纤维所含组分及其配比为：SiO253％、Al2O318.6％、TiO21.2％，CaO8.9％、K2O1.2％、MgO6％、Fe2O38.8％，Na2O2.06％，余量为其它微量氧化物。
实施例4：按重量百分比将腰果油摩擦粉6％、轮胎粉(60-80目)7％、铬铁矿粉6％、煅烧石油焦碳6％、鳞片石墨4％、鳞片铝粉5％、硅酸盐纤维5％、硫化锑5％、黄铜纤维5％、喷胶硅酸铝纤维3％、蛭石粉(20-40目)10％、有机硅改性酚醛树脂13％、重晶石粉末(600目)8％、聚丙烯腈纤维0.5％、木浆纤维5％、粘胶纤维5.5％、竹碳纤维4％放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。本实施例所采用的硅酸盐纤维所含组分及其配比为：SiO254％、Al2O318.7％、TiO21.4％，CaO8.1％、K2O1.4％、MgO6.6％、Fe2O38.5％，Na2O2.2％，余量为其它微量氧化物。
实施例5：按重量百分比将腰果油摩擦粉8％、轮胎粉(60-80目)6％、铬铁矿粉7％、煅烧石油焦碳4％、鳞片石墨6％、鳞片铝粉4％、硅酸盐纤维4％、硫化锑4％、黄铜纤维4％、喷胶硅酸铝纤维3％、蛭石粉(20-40目)15％、有机硅改性酚醛树脂14％、重晶石粉末(600目)7％、聚丙烯腈纤维0.7％、木浆纤维5％、粘胶纤维3.3％、竹碳纤维5％放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品
本实施例所采用的硅酸盐纤维所含组分及其配比为：SiO255％、Al2O317％、TiO21％、CaO6％、K2O1.5％、MgO7％、Fe2O38％、Na2O3％，余量为微量氧化物。
为了验证本发明的效果，按中国GB5763-1998国家标准，将实施例4制备的有机纤维刹车片与北美某公司生产的无金属刹车片分别在定速摩擦实验机上进行试验，其结果如下：
两种刹车片的摩擦磨损性能对比试验结果：
验证结果表明：相比国外同类产品，采用本发明配方制备的有机纤维刹车片，具有更好的摩擦磨损性能和抗高温热衰退性能。
将本发明刹车片安装在奇瑞A3轿车上，制动试验表明：本发明刹车灵敏，制动平稳，无噪音，脚感舒适。
Claims (2)
1. 一种散热性好的有机纤维刹车片，其特征是由下列组分按重量百分比制成：
腰果油摩擦粉5—9%、轮胎粉5—7%、铬铁矿4—8%、煅烧石油焦碳4—7%、鳞片石墨3—7%、鳞片铝粉4—7%、硅酸盐纤维4—7%、硫化锑4—7%、黄铜纤维4—7%、喷胶硅酸铝纤维3—5%、蛭石粉9—12%、酚醛树脂10—15%、重晶石7—10%、聚丙烯腈纤维 0.5—1%、木浆纤维3—6%、粘胶纤维3—6%和竹碳纤维3—6%。
2.根据权利要求1所述的散热性好的有机纤维刹车片，其特征是所述硅酸盐纤维主要由下列组分按重量百分比组成：SiO247—55%、Al2O317—23%、TiO21—2%、CaO6—12%、K2O1.1—3%、MgO4—7%、Fe2O38—10%和 Na2O1.5—3%。
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Denomination of invention: Organic fiber brake pads with good heat dissipation Effective date of registration: 20231226 Granted publication date: 20130320 Pledgee: Bank of China Limited Xiantao branch Pledgor: The No.1 that rubs braking science and technology(Flat peach)Co., Ltd. Registration number: Y2023980074306 |