CN105240429A - 一种含钒半金属型刹车片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含钒半金属型刹车片，所述含钒半金属型刹车片的组分按重量份计算为：紫铜纤维为5~7份，六钛酸钾晶须3~6份，硫酸钡4~5份，钒铁粉15~25份，摩擦粉4~6份，不锈钢短纤维13~15份，石墨6~10份，纤维素纤维2~4份，焦炭粉7~9份，改性树脂腈纤维1~5份，铬铁矿粉3~7份，丁腈橡胶1~5份，陶瓷粘结剂5~9份，喷胶硅酸铝纤维8~10份。通过混料→钢背处理→压制成型→热处理→包装入库，得到的刹车片磨损率小，不易产生灰尘，密度大，散热性好，振动较小，噪音小，并且耐腐蚀性强，整个制造工艺简单，稳定性好，成本低，性价比高。
Description
技术领域
本发明涉及一种刹车片，特别是一种含钒半金属型刹车片。
背景技术
制动***是汽车上最重要的安全***之一，而刹车片是整过制动***中重要的部件，常规的刹车片分为：1、石棉型，由于石棉纤维具有高强度和耐高温的特点，因此满足刹车片以及离合器盘的要求，同时具有纤维的抗张能力和高级金属材质的硬度和耐磨性，由于石棉型刹车片导热性能差，易产生有毒气体危害人身体健康等缺点，现已被我国淘汰；2、无石棉有机物型，主要是用玻璃纤维、芳香族聚酯纤维和其他纤维作为加固材料，其性能主要取决于纤维的类型及其它混合物，是我国主要推广应用的无石棉摩擦材料之一；3、半金属型，主要采用粗糙的钢丝绒作为加固纤维和重要摩擦系数大的混合物，主要优点在于能适应在较高温度下正常工作，也是我国主要推广应用的无石棉摩擦材料之一。但目前，半金属刹车片的缺点越来越突出，如在潮气作用下锈蚀严重，刹车时噪音较高，振动较大，对制动盘存在一定损伤，多数半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，在很大程度上制约了半金属型刹车片的应用。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种耐磨损，密度大，耐腐蚀，同时传热性好，噪音小的含钒半金属型刹车片。
本发明采用的技术方案如下：一种含钒半金属型刹车片，所述含钒半金属型刹车片的组分按重量份计算为：紫铜纤维为5~7份，六钛酸钾晶须3~6份，硫酸钡4~5份，钒铁粉15~25份，摩擦粉4~6份，不锈钢短纤维13~15份，石墨6~10份，纤维素纤维2~4份，焦炭粉7~9份，改性树脂腈纤维1~5份，铬铁矿粉3~7份，丁腈橡胶1~5份，陶瓷粘结剂5~9份，喷胶硅酸铝纤维8~10份。
进一步，所述摩擦粉为腰果壳油摩擦粉，所述陶瓷粘结剂为硫化悌和硅酸盐，所述钒铁粉牌号为FeV40，颗粒粒度等级为3。
进一步，基于上述一种含钒半金属型刹车片的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、混料：将称量好的各物料投入高速混料机中搅拌，先将改性树脂腈纤维、丁腈橡胶、石墨、纤维素纤维、焦炭、紫铜纤维和六钛酸钾晶须加入进行混合搅拌，搅拌时间为3min，然后将硫酸钡、钒铁粉、铬铁矿粉和陶瓷粘结剂加入进行均匀搅拌，搅拌时间为15min；
步骤2、钢背预处理：先将钢背表面油污清晰干净，然后用喷丸机对钢背进行喷丸处理，喷丸处理时间为15min，喷丸结束后再对钢背进行喷胶处理；
步骤3、压制成型：将搅拌好后的混料和钢背放入成型磨具内压制成型，压制压力为30MPa，热压温度为145~155℃，压制过程中，排气4~5次，压制成型后，再保压数分钟，保压时间根据刹车片的厚度按照0.5min/mm确定；
步骤4、热处理：将压制成型后的刹车片放入热处理炉中加热至150℃，保温2小时，继续升温至180℃，保温2~4小时，再升温至220℃，保温2~4小时，最后随炉冷却至室温；
步骤5、包装入库：将热处理完后的刹车片进行研磨切割，然后喷漆，烤漆，之后再安装附件，最后检验成品，合格后包装入库。
本发明还包括一种含钒半金属型刹车片的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、混料：将称量好的各物料投入高速混料机中搅拌，先将改性树脂腈纤维、丁腈橡胶、石墨、纤维素纤维、焦炭、紫铜纤维和六钛酸钾晶须加入进行混合搅拌，搅拌时间为3min，然后将硫酸钡、钒铁粉、铬铁矿粉和陶瓷粘结剂加入进行均匀搅拌，搅拌时间为15min；
步骤2、钢背预处理：先将钢背表面油污清晰干净，然后用喷丸机对钢背进行喷丸处理，喷丸处理时间为15min，喷丸结束后再对钢背进行喷胶处理；
步骤3、压制成型：将搅拌好后的混料和钢背放入成型磨具内压制成型，压制压力为30MPa，热压温度为150℃，压制过程中，排气5次，压制成型后，再保压数分钟，保压时间根据刹车片的厚度按照0.5min/mm确定；
步骤4、热处理：将压制成型后的刹车片放入热处理炉中加热至150℃，保温2小时，继续升温至180℃，保温3小时，再升温至220℃，保温3小时，最后随炉冷却至室温。
步骤5、包装入库：将热处理完后的刹车片进行研磨切割，然后喷漆，烤漆，之后再安装附件，最后检验成品，合格后包装入库；
基于上述的一种含钒半金属型刹车片的制备方法制得的含钒半金属型刹车片，其组分按重量份计算为：紫铜纤维为5份，六钛酸钾晶须3.5份，硫酸钡4.3份，钒铁粉25份，摩擦粉6份，不锈钢短纤维13份，石墨6.3份，纤维素纤维3.1份，焦炭粉8份，改性树脂腈纤维2.7份，铬铁矿粉4.5份，丁腈橡胶3.2份，陶瓷粘结剂6.2份，喷胶硅酸铝纤维9.2份。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、磨损率小，不易产生灰尘，刹车片更耐用。
在本发明中，创造性的将钒铁粉加入刹车片中，钒铁粉的物理性质与磁铁矿相似，具有较高的硬度，化学稳定性强，能增加刹车片的摩察系数；此外，刹车片由于高速大力制动时，在摩擦表面会产生高温，温度可达到800～900℃，在此高温下，刹车片表面会发生金属陶瓷烧结反应，钒在高温下将会与碳发生碳化反应，生成碳化钒，碳化钒熔点高，化学稳定性好，是制造金属陶瓷和耐热合金的原料，碳化钒在刹车片中能提高其耐磨性、耐蚀性、韧性和抗疲劳性等综合性能，使刹车片在此温度下有仍能有良好的稳定性，是一种优秀的摩擦材料添加剂；六钛酸钾晶须属于高性能摩擦材料，具有独特的化学稳定性、机械性能和隔热性能，以及高的红外线反射、高温吸音、与有机或无机物的相溶性好等特点，从整体上提升刹车片的综合性能，使刹车片磨损率降低；通过采用金属纤维和非金属纤维作为基体，再用陶瓷粘结剂作为巩固粘结，使得压制成型的刹车片里的粉状物不易脱落磨损，这就进一步降低了刹车片的磨损率，使之不易产生灰尘，刹车片更经磨耐用。
2、刹车片密度大，散热性好，振动较小，噪音小。
在本发明中，石墨用作中、低温润滑剂，具有很好的粘着性，成型性，能够帮助形成转移膜，提高润滑性能，大大减少对刹车盘的损耗，缓和摩擦力，同时还具有抗高温性，导热性和抗氧化性，热膨胀系数低，散热性好，化学性质稳定，能有效降低刹车过程中的噪音；焦炭在刹车片中能稳定摩擦力，能不伤及摩擦面，提高刹车片的使用寿命，同时，还能提高刹车片内部的孔隙率从而减少振动和噪音，提高散热性，此外，石墨和焦炭在高温下与钒发生相互作用，能最大化发挥出各自优点，明显提高刹车片的各项特性，显著减少了半金属型刹车片的固有缺陷；本发明采用的紫铜纤维长度为3~4mm，它能提高高温摩擦系数，控制热衰退，使刹车片能尽快散热，并控制高温摩埙，具有良好的散热性能；喷胶硅酸铝纤维能很好的吸收摩擦材料因制动而发出的噪音，具有良好的耐高温性能，极低的导热系数，它附于摩擦材料表面能有效的降低摸材料中其他低温材料的热衰退性和膨胀性，提高了摩擦材料在制造和使用过程中的稳定性。
3、耐腐蚀性强，即使产生灰尘也不会腐蚀轮毂。
在本发明中，还添加有不锈钢短纤维，不锈钢纤维作为一种摩擦材料，不仅具有高导电、高导热、高强度、耐高温、耐腐蚀等性能，还具有化纤、合成纤维的特性，不锈钢短纤维作为粉末附着的基体，能确保基体不会被腐蚀，进一步保证粉末不易掉落，同时，起在速冷速热的工作环境下变形量极小，是其他钢纤维的2~3倍；添加的铬铁矿粉能进一步提高刹车片的硬度，进一步提高其耐磨性和稳定性，铬铁中的铬元素还能显著提高刹车片的耐腐蚀性，使刹车片在复杂的环境下也能保持良好的耐腐蚀性，铬铁矿粉与钒铁粉、石墨、焦炭和不锈钢纤维相互作用，大幅提高刹车片的耐腐蚀性，延长刹车片的安全性和使用寿命，即使产生的灰尘附着在轮毂上，也不会腐蚀轮毂，消除了对轮毂的污染。
4、制造工艺简单，稳定性好，成本低。
本发明的刹车片是基于原有工艺上，通过调整和改变制备工艺中的生产参数来生产的，无特殊制造工艺，制造工艺简单，适应性强；刹车片中添加有硫酸钡，硫酸钡摩斯硬度较高，可提高刹车片的耐磨性，还可以改善刹车片的物理硬度等力学性能，分散性好，能够使塑料颗粒更加均匀分散，使刹车片物理和化学性质更稳定；添加的摩擦粉主要是调节刹车片的热稳定性能以及其工作稳定性；添加的改性树脂是为了改变刹车片的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能，使之稳定性更好，同时又消除了树脂耐高温性能差的缺点；丁腈橡胶耐油性极好，耐磨性和耐热性较好，粘接力强，是一种很好的耐磨材料添加剂，能显著提高刹车片的耐油性，使刹车片在被油污染的情况下也能稳定其性能，使刹车片里的溶油物质不易被油溶化。刹车片的组成成分都是可以轻易得到的，而且成本低廉，整个生产过程简单，得到含钒刹车片综合性能优于现有普通半金属型刹车片，性价比高，易推广使用。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明。
实施例一
一种含钒半金属型刹车片，其组分按重量份计算为：紫铜纤维为7份，六钛酸钾晶须3份，硫酸钡5份，钒铁粉23份，摩擦粉4份，不锈钢短纤维15份，石墨6份，纤维素纤维4份，焦炭粉9份，改性树脂腈纤维1份，铬铁矿粉3份，丁腈橡胶5份，陶瓷粘结剂5份，喷胶硅酸铝纤维10份。摩擦粉采用腰果壳油摩擦粉，陶瓷粘结剂采用硫化悌和硅酸盐，钒铁粉用牌号为FeV40，颗粒粒度等级为3。
上述含钒半金属型刹车片通过以下步骤制得：
步骤1、混料：将称量好的各物料投入高速混料机中搅拌，先将改性树脂腈纤维、丁腈橡胶、石墨、纤维素纤维、焦炭、紫铜纤维和六钛酸钾晶须加入进行混合搅拌，搅拌时间为3min，然后将硫酸钡、钒铁粉、铬铁矿粉和陶瓷粘结剂加入进行均匀搅拌，搅拌时间为15min；
步骤2、钢背预处理：先将钢背表面油污清晰干净，然后用喷丸机对钢背进行喷丸处理，喷丸处理时间为15min，喷丸结束后再对钢背进行喷胶处理；
步骤3、压制成型：将搅拌好后的混料和钢背放入成型磨具内压制成型，压制压力为30MPa，热压温度为145~155℃，压制过程中，排气4~5次，压制成型后，再保压数分钟，保压时间根据刹车片的厚度按照0.5min/mm确定；
步骤4、热处理：将压制成型后的刹车片放入热处理炉中加热至150℃，保温2小时，继续升温至180℃，保温2~4小时，再升温至220℃，保温2~4小时，最后随炉冷却至室温；
步骤5、包装入库：将热处理完后的刹车片进行研磨切割，然后喷漆，烤漆，之后再安装附件，最后检验成品，合格后包装入库。
对上述制得的刹车片进行试验及分析，得到的实验结果如表1和表2所示。
表1刹车片定速检验试验
表2刹车片热衰退性及稳定性试验
结果表明，本发明的刹车片磨损率较小，磨损量为0.34mm，摩擦系数在0.40~0.47之间，刹车片表面完整、较少落灰、无塌边、无裂纹，制动力矩较大、平稳性较高，无明显衰退，主要性能优良。同时，因含有铬和钒等元素，其耐腐蚀性，耐油性，硬度明显提高，综合性能好。
实施例二
一种含钒半金属型刹车片，其组分按重量份计算为：紫铜纤维为6.5份，六钛酸钾晶须6份，硫酸钡4份，钒铁粉15份，摩擦粉5份，不锈钢短纤维14.5份，石墨10份，纤维素纤维2份，焦炭粉7份，改性树脂腈纤维5份，铬铁矿粉7份，丁腈橡胶1份，陶瓷粘结剂9份，喷胶硅酸铝纤维8份。摩擦粉采用腰果壳油摩擦粉，陶瓷粘结剂采用硫化悌和硅酸盐，钒铁粉用牌号为FeV40，颗粒粒度等级为3。
上述含钒半金属型刹车片通过以下步骤制得：
步骤1、混料：将称量好的各物料投入高速混料机中搅拌，先将改性树脂腈纤维、丁腈橡胶、石墨、纤维素纤维、焦炭、紫铜纤维和六钛酸钾晶须加入进行混合搅拌，搅拌时间为3min，然后将硫酸钡、钒铁粉、铬铁矿粉和陶瓷粘结剂加入进行均匀搅拌，搅拌时间为15min；
步骤2、钢背预处理：先将钢背表面油污清晰干净，然后用喷丸机对钢背进行喷丸处理，喷丸处理时间为15min，喷丸结束后再对钢背进行喷胶处理；
步骤3、压制成型：将搅拌好后的混料和钢背放入成型磨具内压制成型，压制压力为30MPa，热压温度为145~155℃，压制过程中，排气4~5次，压制成型后，再保压数分钟，保压时间根据刹车片的厚度按照0.5min/mm确定；
步骤4、热处理：将压制成型后的刹车片放入热处理炉中加热至150℃，保温2小时，继续升温至180℃，保温2~4小时，再升温至220℃，保温2~4小时，最后随炉冷却至室温；
步骤5、包装入库：将热处理完后的刹车片进行研磨切割，然后喷漆，烤漆，之后再安装附件，最后检验成品，合格后包装入库。
对上述制得的刹车片进行试验及分析，得到的实验结果如表1和表2所示。
表1刹车片定速检验试验
表2刹车片热衰退性及稳定性试验
结果表明，本发明的刹车片磨损率较小，磨损量为0.34mm，摩擦系数在0.38~0.47之间，刹车片表面完整、较少落灰、无塌边、无裂纹，制动力矩较大、平稳性较高，无明显衰退，主要性能优良。同时，因含有铬和钒等元素，其耐腐蚀性，耐油性，硬度明显提高，综合性能好。
实施例三
一种含钒半金属型刹车片，其组分按重量份计算为：紫铜纤维为5份，六钛酸钾晶须3.5份，硫酸钡4.3份，钒铁粉25份，摩擦粉6份，不锈钢短纤维13份，石墨6.3份，纤维素纤维3.1份，焦炭粉8份，改性树脂腈纤维2.7份，铬铁矿粉4.5份，丁腈橡胶3.2份，陶瓷粘结剂6.2份，喷胶硅酸铝纤维9.2份。摩擦粉采用腰果壳油摩擦粉，陶瓷粘结剂采用硫化悌和硅酸盐，钒铁粉用牌号为FeV40，颗粒粒度等级为3。
上述含钒半金属型刹车片通过以下步骤制得：
步骤1、混料：将称量好的各物料投入高速混料机中搅拌，先将改性树脂腈纤维、丁腈橡胶、石墨、纤维素纤维、焦炭、紫铜纤维和六钛酸钾晶须加入进行混合搅拌，搅拌时间为3min，然后将硫酸钡、钒铁粉、铬铁矿粉和陶瓷粘结剂加入进行均匀搅拌，搅拌时间为15min；
步骤2、钢背预处理：先将钢背表面油污清晰干净，然后用喷丸机对钢背进行喷丸处理，喷丸处理时间为15min，喷丸结束后再对钢背进行喷胶处理；
步骤3、压制成型：将搅拌好后的混料和钢背放入成型磨具内压制成型，压制压力为30MPa，热压温度为145~155℃，压制过程中，排气4~5次，压制成型后，再保压数分钟，保压时间根据刹车片的厚度按照0.5min/mm确定；
步骤4、热处理：将压制成型后的刹车片放入热处理炉中加热至150℃，保温2小时，继续升温至180℃，保温2~4小时，再升温至220℃，保温2~4小时，最后随炉冷却至室温；
步骤5、包装入库：将热处理完后的刹车片进行研磨切割，然后喷漆，烤漆，之后再安装附件，最后检验成品，合格后包装入库。
对上述制得的刹车片进行试验及分析，得到的实验结果如表1和表2所示。
表1刹车片定速检验试验
表2刹车片热衰退性及稳定性试验
结果表明，本发明的刹车片磨损率较小，磨损量为0.32mm，摩擦系数在0.38~0.44之间，刹车片表面完整、较少落灰、无塌边、无裂纹，制动力矩较大、平稳性较高，无明显衰退，主要性能优良。同时，因含有铬和钒等元素，其耐腐蚀性，耐油性，硬度明显提高，综合性能好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种含钒半金属型刹车片，所述含钒半金属型刹车片的组分按重量份计算为：紫铜纤维为5~7份，六钛酸钾晶须3~6份，硫酸钡4~5份，钒铁粉15~25份，摩擦粉4~6份，不锈钢短纤维13~15份，石墨6~10份，纤维素纤维2~4份，焦炭粉7~9份，改性树脂腈纤维1~5份，铬铁矿粉3~7份，丁腈橡胶1~5份，陶瓷粘结剂5~9份，喷胶硅酸铝纤维8~10份。
2.如权利要求1所述的一种含钒半金属型刹车片，其特征在于，所述摩擦粉为腰果壳油摩擦粉，所述陶瓷粘结剂为硫化悌和硅酸盐，所述钒铁粉牌号为FeV40，颗粒粒度等级为3。
3.基于权利要求1或2所述的一种含钒半金属型刹车片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、混料：将称量好的各物料投入高速混料机中搅拌，先将改性树脂腈纤维、丁腈橡胶、石墨、纤维素纤维、焦炭、紫铜纤维和六钛酸钾晶须加入进行混合搅拌，搅拌时间为3min，然后将硫酸钡、钒铁粉、铬铁矿粉和陶瓷粘结剂加入进行均匀搅拌，搅拌时间为15min；
步骤2、钢背预处理：先将钢背表面油污清晰干净，然后用喷丸机对钢背进行喷丸处理，喷丸处理时间为15min，喷丸结束后再对钢背进行喷胶处理；
步骤3、压制成型：将搅拌好后的混料和钢背放入成型磨具内压制成型，压制压力为30MPa，热压温度为145~155℃，压制过程中，排气4~5次，压制成型后，再保压数分钟，保压时间根据刹车片的厚度按照0.5min/mm确定；
步骤4、热处理：将压制成型后的刹车片放入热处理炉中加热至150℃，保温2小时，继续升温至180℃，保温2~4小时，再升温至220℃，保温2~4小时，最后随炉冷却至室温；
步骤5、包装入库：将热处理完后的刹车片进行研磨切割，然后喷漆，烤漆，之后再安装附件，最后检验成品，合格后包装入库。
4.一种含钒半金属型刹车片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、混料：将称量好的各物料投入高速混料机中搅拌，先将改性树脂腈纤维、丁腈橡胶、石墨、纤维素纤维、焦炭、紫铜纤维和六钛酸钾晶须加入进行混合搅拌，搅拌时间为3min，然后将硫酸钡、钒铁粉、铬铁矿粉和陶瓷粘结剂加入进行均匀搅拌，搅拌时间为15min；
步骤2、钢背预处理：先将钢背表面油污清晰干净，然后用喷丸机对钢背进行喷丸处理，喷丸处理时间为15min，喷丸结束后再对钢背进行喷胶处理；
步骤3、压制成型：将搅拌好后的混料和钢背放入成型磨具内压制成型，压制压力为30MPa，热压温度为150℃，压制过程中，排气5次，压制成型后，再保压数分钟，保压时间根据刹车片的厚度按照0.5min/mm确定；
步骤4、热处理：将压制成型后的刹车片放入热处理炉中加热至150℃，保温2小时，继续升温至180℃，保温3小时，再升温至220℃，保温3小时，最后随炉冷却至室温；
步骤5、包装入库：将热处理完后的刹车片进行研磨切割，然后喷漆，烤漆，之后再安装附件，最后检验成品，合格后包装入库。
5.基于权利要求4所述的一种含钒半金属型刹车片的制备方法制得的新型半金属刹车片，其特征在于，其组分按重量份计算为：紫铜纤维为5份，六钛酸钾晶须3.5份，硫酸钡4.3份，钒铁粉25份，摩擦粉6份，不锈钢短纤维13份，石墨6.3份，纤维素纤维3.1份，焦炭粉8份，改性树脂腈纤维2.7份，铬铁矿粉4.5份，丁腈橡胶3.2份，陶瓷粘结剂6.2份，喷胶硅酸铝纤维9.2份。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105715719A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-29 | 北京科技大学 | 一种高导热半金属刹车片 |
| CN105822708A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-03 | 宁波市福路德汽车科技发展有限公司 | 一种盘式刹车片的加工工艺 |
| CN106917837A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-07-04 | 浙江工贸职业技术学院 | 一种半金属刹车片及其制备方法 |
| CN107314067A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-03 | 湖北飞龙摩擦密封材料股份有限公司 | 一种盘式摩擦衬片及其微合金化制备方法 |
| CN108071719A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-05-25 | 重庆嘉萌鸿业科技有限公司 | 一种汽车用刹车片的配方及其制备工艺 |
| CN108443376A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-24 | 捷通磨擦材料（昆山）有限公司 | 一种防爆矿用机械刹车片及其制备方法 |
| CN110273951A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-09-24 | 中山市赛福特汽车配件有限公司 | 一种陶瓷刹车片及其制备方法 |
| TWI680188B (zh) * | 2017-04-10 | 2019-12-21 | 日商日本製鐵股份有限公司 | 燒結摩擦材料 |
| CN111720464A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-29 | 青岛理工大学 | 一种低磨损率刹车片及其制备方法 |
| US11534829B2 (en) | 2017-04-07 | 2022-12-27 | Nippon Steel Corporation | Sintered friction material |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001164346A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-06-19 | Nippon Funmatsu Gokin Kk | 耐熱・耐摩耗用焼結ステンレス鋼材料及びその製造方法 |
| CN101555915A (zh) * | 2009-01-25 | 2009-10-14 | 瑞阳汽车零部件（仙桃）有限公司 | 高性能半金属刹车片 |
| KR100935882B1 (ko) * | 2009-07-22 | 2010-01-11 | 다산폴리텍 주식회사 | 고탄소 합금주철재 브레이크 디스크 |
| CN101813151A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-08-25 | 湖南博云汽车制动材料有限公司 | 一种半金属陶瓷基气压盘式刹车片及其制备方法 |
| CN103195844A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-10 | 江苏普华力拓摩擦材料有限公司 | 一种新型陶瓷刹车片 |
| CN104482086A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-04-01 | 安徽省中力车辆制动***制造有限公司 | 一种碳纤维复合陶瓷刹车片 |
-
2015
- 2015-10-27 CN CN201510704138.4A patent/CN105240429B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001164346A (ja) * | 1999-12-03 | 2001-06-19 | Nippon Funmatsu Gokin Kk | 耐熱・耐摩耗用焼結ステンレス鋼材料及びその製造方法 |
| CN101555915A (zh) * | 2009-01-25 | 2009-10-14 | 瑞阳汽车零部件（仙桃）有限公司 | 高性能半金属刹车片 |
| KR100935882B1 (ko) * | 2009-07-22 | 2010-01-11 | 다산폴리텍 주식회사 | 고탄소 합금주철재 브레이크 디스크 |
| CN101813151A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-08-25 | 湖南博云汽车制动材料有限公司 | 一种半金属陶瓷基气压盘式刹车片及其制备方法 |
| CN103195844A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-10 | 江苏普华力拓摩擦材料有限公司 | 一种新型陶瓷刹车片 |
| CN104482086A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-04-01 | 安徽省中力车辆制动***制造有限公司 | 一种碳纤维复合陶瓷刹车片 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 石建国: "粉末冶金反应合成碳化钒颗粒增强铁基复合材料制备工艺基础研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (硕士) 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105715719B (zh) * | 2016-03-21 | 2018-02-02 | 北京科技大学 | 一种高导热半金属刹车片 |
| CN105715719A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-29 | 北京科技大学 | 一种高导热半金属刹车片 |
| CN105822708A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-03 | 宁波市福路德汽车科技发展有限公司 | 一种盘式刹车片的加工工艺 |
| CN106917837A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-07-04 | 浙江工贸职业技术学院 | 一种半金属刹车片及其制备方法 |
| CN106917837B (zh) * | 2017-03-13 | 2018-09-18 | 浙江工贸职业技术学院 | 一种半金属刹车片及其制备方法 |
| US11534829B2 (en) | 2017-04-07 | 2022-12-27 | Nippon Steel Corporation | Sintered friction material |
| TWI680188B (zh) * | 2017-04-10 | 2019-12-21 | 日商日本製鐵股份有限公司 | 燒結摩擦材料 |
| CN107314067A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-03 | 湖北飞龙摩擦密封材料股份有限公司 | 一种盘式摩擦衬片及其微合金化制备方法 |
| CN107314067B (zh) * | 2017-07-28 | 2019-08-20 | 湖北飞龙摩擦密封材料股份有限公司 | 一种盘式摩擦衬片及其微合金化制备方法 |
| CN108071719A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-05-25 | 重庆嘉萌鸿业科技有限公司 | 一种汽车用刹车片的配方及其制备工艺 |
| CN108443376A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-24 | 捷通磨擦材料（昆山）有限公司 | 一种防爆矿用机械刹车片及其制备方法 |
| CN110273951A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-09-24 | 中山市赛福特汽车配件有限公司 | 一种陶瓷刹车片及其制备方法 |
| CN111720464A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-29 | 青岛理工大学 | 一种低磨损率刹车片及其制备方法 |
| CN111720464B (zh) * | 2020-06-18 | 2022-05-27 | 青岛理工大学 | 一种低磨损率刹车片及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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