CN103511512A - 汽车刹车片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车刹车片，它包括钢背和摩擦材料，所述摩擦材料包括丁基丁苯1-10份，过氧化氢异丙苯0.5-2份，环氧树脂0.5-2份，硼酚醛树脂1-15份，聚丙烯1-15份，尼龙粉6-10份，氮化硼5-10份，过氧化异丙苯1-5份，硫磺粉1-2份，苯甲酸1-2份，硬脂酸1-2份，硼酸1-2份，石墨50-60份，陶瓷纤维5-8份，钛酸钾0.5-1份，还原铁粉1-2份，硫酸钡1-2份，铝矾土0.5-2份，长石粉0.5-2份，氧化锌0.5-2份，萤石粉0.5-2份，碳化硅0.5-2份，古马隆0.5-2份。该汽车刹车片无公害、无污染、无噪音、无火花、耐磨、使用寿命长。

Description

汽车刹车片
技术领域
本发明涉及刹车片技术领域，具体涉及一种在汽车上使用的汽车刹车片。
背景技术
较早的汽车刹车片是石棉型刹车片，但是人们现在发现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，其针状的限位很容易进入肺部并停留，造成刺激，最终可导致肺癌的发生。但是除了危害健康方面的因素外，石棉型刹车片还存在另一个重要问题。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。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种无公害、无污染、无噪音、无火花、耐磨、使用寿命长的汽车刹车片。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种汽车刹车片，该汽车刹车片包括钢背和粘结在钢背上的摩擦材料，所述的摩擦材料包括以下重量份的各组分制备而成：丁基丁苯1-10份，过氧化氢异丙苯0.5-2份，环氧树脂0.5-2份，硼酚醛树脂1-15份，聚丙烯1-15份，尼龙粉6-10份，氮化硼5-10份，偶联剂0.01-0.05份，过氧化异丙苯1-5份，硫磺粉1-2份，苯甲酸1-2份，硬脂酸1-2份，硼酸1-2份，石墨50-60份，陶瓷纤维5-8份，钛酸钾0.5-1份，还原铁粉1-2份，硫酸钡1-2份，铝矾土0.5-2份，长石粉0.5-2份，氧化锌0.5-2份，促进剂0.01-0.05份，防老剂0.01-0.05份，萤石粉0.5-2份，碳化硅0.5-2份，古马隆0.5-2份。
本发明所述的促进剂如促进剂TT、促进剂H或促进剂M。
本发明所述的防老剂为N-苯基-2-萘胺俗称防老剂D。
本发明所述的偶联剂为硅烷偶联剂A-151。
所述的石墨为化学处理的石墨，具体处理过程为：将石墨加入到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30～40℃，反应25～30分钟；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在烘箱中80～100℃烘干1小时。
本发明上述汽车刹车片的制备方法按照常规制备方法获得，工艺为：原料混合-原料捏合-混炼-压制-硫化、固化-修磨-成品，具体工艺如下：
（1）原料混合：按照配方比例，先将石墨，铝矾土，长石粉，萤石粉，碳化硅混合均匀；
（2）原料捏合：向步骤（1）混合料中加入配方比例的剩余原料进行捏合；
（3）混炼：将上述捏合后的原料进行混炼，温度为250-350℃，时间为10-50min；
（4）将步骤（3）所得的捏合后的混合料在模具中进行热压成型，控制压力为50-100MPa（500-1000kg/cm2），热压时间4～6分钟；
（4）将步骤（4）压制成型的物品进行硫化，温度为150-200℃,0.3～0.5MPa（3-4kg/cm2）；
（5）然后修磨得到成品与钢背粘结即可。
本发明的优点和有益效果：
1.本发明采用加入石墨来代替传统的石棉。石墨，具有热传导性能良好，制动（制动速度200km/h）时温升低，一般200度以下，高温不冷却连续制动温度不超过300度；可以与其他组分有着很好的相容性，从而有效保证摩擦材料整体的性能；另外石墨还具有耐压、柔韧性和自润滑性等功能。本发明汽车刹车片的摩擦材料还包括陶瓷纤维、钛酸钾等物质，陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点；钛酸钾能减缓刹车过程中能量往刹车片里面的传递，使温度的升高得以减缓，从而起到了耐磨作用，钛酸钾导致系数低，并且稳定，减慢了刹车过程中能量传递，也起到耐磨作用，钛酸钾的高温吸音作用，部分吸收了摩擦材料在刹车过程中所产生的噪音，减少了噪音污染。本发明汽车刹车片的摩擦材料通过各组分种类的合理选择以及各组分含量的合理选择，使得本发明的刹车片具有对环境非常友好、无公害、无污染、无噪音、无火花、耐磨、热稳定性好、使用寿命长等优点。
2.本发明汽车刹车片的摩擦材料没有使用石棉，所以本发明汽车刹车片不会释放有毒有污染的石棉纤维到空气中；本发明汽车刹车片的摩擦材料中没有含有重金属物质，而重金属物质每次在刹车过程中会有少量的重金属粉尘释放并积累在环境中造成危害。所以本发明的汽车刹车片是一种无公害、无污染、安全使用、符合环境卫生的刹车片。
3.本发明的汽车刹车片使用寿命长，按照UIC-541-3VE高制动力40KN，高温制动（制动速度200km/h）磨耗量为0.9cm3/MJ.
具体实施方法：
下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例1：
一种汽车刹车片，该汽车刹车片包括钢背和粘结在钢背上的摩擦材料，所述的摩擦材料包括以下重量份的各组分制备而成：丁基丁苯5份，过氧化氢异丙苯1份，环氧树脂2份，硼酚醛树脂6份，聚丙烯6份，尼龙粉6份，氮化硼6份，硅烷偶联剂A-1510.01份，过氧化异丙苯2份，硫磺粉1份，苯甲酸1份，硬脂酸1份，硼酸1份，石墨55份，陶瓷纤维5份，钛酸钾1份，还原铁粉1.95份，硫酸钡1.5份，铝矾土1份，长石粉1份，氧化锌1份，促进剂TT0.02份，N-苯基-2-萘胺0.02份，萤石粉1份，碳化硅1份，古马隆1份。
该汽车刹车片的制备方法按照常规制备方法获得，工艺为：原料混合-原料捏合-混炼-压制-硫化、固化-修磨-成品，具体工艺如下：
（1）原料混合：按照配方比例，先将石墨，铝矾土，长石粉，萤石粉，碳化硅混合均匀；
（2）原料捏合：向步骤（1）混合料中加入配方比例的剩余原料进行捏合；
（5）混炼：将上述捏合后的原料进行混炼，温度为250-350℃，时间为10-50min；
（6）将步骤（3）所得的捏合后的混合料在模具中进行热压成型，控制压力为50-100MPa（500-1000kg/cm2），热压时间4～6分钟；
（4）将步骤（4）压制成型的物品进行硫化，温度为150-200℃,0.3～0.5MPa（3-4kg/cm2）；
（5）然后修磨得到成品与钢背粘结即可。
实施例2：
一种汽车刹车片，该汽车刹车片包括钢背和粘结在钢背上的摩擦材料，所述的摩擦材料包括以下重量份的各组分制备而成：丁基丁苯5份，过氧化氢异丙苯1份，环氧树脂2份，硼酚醛树脂6份，聚丙烯6份，尼龙粉6份，氮化硼6份，硅烷偶联剂A-1510.01份，过氧化异丙苯2份，硫磺粉1份，苯甲酸1份，硬脂酸1份，硼酸1份，石墨60份，陶瓷纤维5份，钛酸钾0.5份，还原铁粉1.95份，硫酸钡1.5份，铝矾土1份，长石粉1份，氧化锌1份，促进剂H0.02份，N-苯基-2-萘胺0.02份，萤石粉1份，碳化硅1份，古马隆1份。
该汽车刹车片的制备方法同实施例1。
实施例3：
一种汽车刹车片，该汽车刹车片包括钢背和粘结在钢背上的摩擦材料，所述的摩擦材料包括以下重量份的各组分制备而成：丁基丁苯5份，过氧化氢异丙苯1份，环氧树脂2份，硼酚醛树脂6份，聚丙烯6份，尼龙粉6份，氮化硼6份，硅烷偶联剂A-1510.01份，过氧化异丙苯2份，硫磺粉1份，苯甲酸1份，硬脂酸1份，硼酸1份，石墨50份，陶瓷纤维8份，钛酸钾1份，还原铁粉1.95份，硫酸钡1.5份，铝矾土1份，长石粉1份，氧化锌1份，促进剂M0.02份，N-苯基-2-萘胺0.02份，萤石粉1份，碳化硅1份，古马隆1份。
该汽车刹车片的制备方法同实施例1。
对上述实施例1所得样品，进行性能检测，实验条件如下：
1.轴重（t）：17.6
2..车轮直径（mm）：95.
3.制动盘类型：H300型铸铁制动盘。
4.闸片压力：
一次停车紧急制动闸片压力（kN）：24.5。
一次停车常用制动闸片压力（kN）：12.3。
一次停车加水试验闸片压力（kN）：12.3。
坡道匀速持续制动及静摩擦试验闸片压力（kN）：6.1。
具体结果如下表1所示：
表1汽车刹车片试样检测数据
Figure BDA0000399790660000041
Figure BDA0000399790660000051
从上述结构可知，本发明制备的汽车刹车片均能满足技术要求。

Claims (5)

1.一种汽车刹车片，该汽车刹车片包括钢背和粘结在钢背上的摩擦材料，其特征在于：所述的摩擦材料包括以下重量份的各组分制备而成：丁基丁苯1-10份，过氧化氢异丙苯0.5-2份，环氧树脂0.5-2份，硼酚醛树脂1-15份，聚丙烯1-15份，尼龙粉6-10份，氮化硼5-10份，偶联剂0.01-0.05份，过氧化异丙苯1-5份，硫磺粉1-2份，苯甲酸1-2份，硬脂酸1-2份，硼酸1-2份，石墨50-60份，陶瓷纤维5-8份，钛酸钾0.5-1份，还原铁粉1-2份，硫酸钡1-2份，铝矾土0.5-2份，长石粉0.5-2份，氧化锌0.5-2份，促进剂0.01-0.05份，防老剂0.01-0.05份，萤石粉0.5-2份，碳化硅0.5-2份，古马隆0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的汽车刹车片，其特征在于：所述的促进剂为促进剂TT、促进剂H或促进剂M。
3.根据权利要求1所述的汽车刹车片，其特征在于：所述的防老剂为N-苯基-2-萘胺。
4.根据权利要求1所述的汽车刹车片，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂A-151。
5.根据权利要求1所述的汽车刹车片，其特征在于：所述的石墨为化学处理的石墨，具体处理过程为：将石墨加入到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30～40℃，反应25～30分钟；反应完成后离心分离，所得固体用清水洗至中性，然后在烘箱中80～100℃烘干1小时。
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