CN109723741A - 一种汽车陶瓷刹车片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车陶瓷刹车片及其制备方法，其原料按重量份包括有：陶瓷纤维26‑28份、高碳石墨3‑4、氟磷灰石14‑20份、硫化锑7‑9份、铬铁矿3‑5份、无机粘合剂15‑18份，铜纤维13‑18份和重晶石5‑8份，准确称取定量的陶瓷纤维、高碳石墨、氟磷灰石、硫化锑、铬铁矿、铜纤维和重晶石，并分别对其进行碾碎，分别经过不同大小的过滤筛进行过滤，本发明涉及陶瓷刹车片技术领域。该汽车陶瓷刹车片及其制备方法，使用的无机粘合剂是利用无机纳米材料经缩聚反应制成的耐高温无机纳米复合粘结剂，具有高强度的耐热性，温度不会影响其粘合性，并且使用陶瓷纤维、高碳石墨、氟磷灰石可以增强刹车片的摩擦系数和韧性，并且大大提高了刹车片的耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷刹车片技术领域，具体为一种汽车陶瓷刹车片及其制备方法。
背景技术
陶瓷刹车片是刹车片的一种，包括矿物纤维、芳纶纤维和陶瓷纤维(因为钢纤维会锈蚀，产生噪音和粉尘，因此不能满足陶瓷型配方的要求)，比其他的刹车片颜色更淡并且更昂贵，陶瓷型刹车片更清洁安静，并且在提供卓越刹车性能的同时，不磨耗对偶件。很多消费者起初都会误认为陶瓷制成的，其实陶瓷刹车片是从金属陶瓷而非非金属陶瓷的原理出发，刹车片由于高速大力制动时，在摩擦表面产生高温，据测定，可达到800～900度，有的甚至更高。在此高温下，制动片表面会发生金属陶瓷烧结类似反应，使刹车片在此温度下有良好的稳定性。而传统的刹车片在此温度下不会产生烧结反应，由于表面温度急剧升高会使表面物质熔化甚至产生气垫，这就有造成连续刹车后刹车性能急剧降低或者刹车全失的情况。
陶瓷刹车片是使用在汽车中使用性能不错的刹车片，陶瓷刹车片在制作的过程中需要加入无机粘合剂将其各种混合料粘合在一起，现有制作陶瓷刹车片的过程中，都是讲粘合剂与混合料一并加入混合料进行混合，很容易导致刹车片内部的粘合剂混合不均匀，且现有的陶瓷刹车片摩擦系数不够稳定，韧性不强，受到冲击力很容易受到损坏。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车陶瓷刹车片及其制备方法，解决了现有制作陶瓷刹车片的过程中，都是讲粘合剂与混合料一并加入混合料进行混合，很容易导致刹车片内部的粘合剂混合不均匀，且现有的陶瓷刹车片摩擦系数不够稳定，韧性不强，受到冲击力很容易受到损坏的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种汽车陶瓷刹车片，其原料按重量份包括有：陶瓷纤维26-28份、高碳石墨3-4、氟磷灰石14-20份、硫化锑7-9份、铬铁矿3-5份、无机粘合剂15-18份，铜纤维13-18份和重晶石5-8份。
优选的，其原料按重量份包括有：陶瓷纤维26、高碳石墨3、氟磷灰石14份、硫化锑7份、铬铁矿3份、无机粘合剂15份，铜纤维13份和重晶石5份。
优选的，其原料按重量份包括有：陶瓷纤维27份、高碳石墨3.5、氟磷灰石15份、硫化锑8份、铬铁矿4份、无机粘合剂16份，铜纤维15份和重晶石6份。
优选的，其原料按重量份包括有：陶瓷纤维28份、高碳石墨4、氟磷灰石20份、硫化锑9份、铬铁矿5份、无机粘合剂18份，铜纤维18份和重晶石8份。
优选的，所述无机粘合剂是一种利用无机纳米材料经缩聚反应制成的耐高温无机纳米复合粘结剂，通过对成分配比以及制备工艺参数的筛选，得到粘结剂是PH值为中性的悬浮分散体系。
本发明还公开了一种汽车陶瓷刹车片的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一：配料：准确称取定量的陶瓷纤维、高碳石墨、氟磷灰石、硫化锑、铬铁矿、铜纤维和重晶石，并分别对其进行碾碎，分别经过不同大小的过滤筛进行过滤，并将过滤后的上述材料放置在混料机，再称取定量的无机粘合剂；
步骤二：混料：启动混料机，并将无机粘合剂放置在混料机的放料入口处，控制无机粘合剂放料的速度，使混料机一边工作，使无机粘合剂在1-2分钟完全放入到混料机中，再将其混合物搅拌3-4分钟；
步骤三：成型：取出步骤二中的混合料，根据不同型号的刹车片称取定量的混合料，并将混合料放置在热压模中，控制压力为250-280kgf/cm2，热压温度为180-190，排气器10-12次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在58-62s/mm，便制得成型的刹车片；
步骤四：热处理：步骤三制得刹车片进行加热处理，使其周围环境在2小时内温度上升至160摄氏度，并保温5小时，并用铁锤轻轻敲打至2-3分钟，再将刹车片继续加热，使其在1小时温度上升至210摄氏度，并保温4小时，随后待其冷却；
步骤五：加工：将步骤四中的刹车片进行打磨，倒角，并将生产好的刹车片进行包装即可。
(三)有益效果
本发明提供了一种汽车陶瓷刹车片及其制备方法。具备以下有益效果：该汽车陶瓷刹车片及其制备方法，使用的无机粘合剂是利用无机纳米材料经缩聚反应制成的耐高温无机纳米复合粘结剂，具有高强度的耐热性，温度不会影响其粘合性，并且使用陶瓷纤维、高碳石墨、氟磷灰石可以增强刹车片的摩擦系数和韧性，并且大大提高了刹车片的耐磨性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供三种技术方案：一种汽车陶瓷刹车片及其制备方法，具体包括如下实施例：
实施例1
一种汽车陶瓷刹车片，其原料按重量份包括有：陶瓷纤维26、高碳石墨3、氟磷灰石14份、硫化锑7份、铬铁矿3份、无机粘合剂15份，铜纤维13份和重晶石5份。
步骤一：配料：准确称取定量的陶瓷纤维、高碳石墨、氟磷灰石、硫化锑、铬铁矿、铜纤维和重晶石，并分别对其进行碾碎，分别经过不同大小的过滤筛进行过滤，并将过滤后的上述材料放置在混料机，再称取定量的无机粘合剂；
步骤二：混料：启动混料机，并将无机粘合剂放置在混料机的放料入口处，控制无机粘合剂放料的速度，使混料机一边工作，使无机粘合剂在1分钟完全放入到混料机中，再将其混合物搅拌3分钟；
步骤三：成型：取出步骤二中的混合料，根据不同型号的刹车片称取定量的混合料，并将混合料放置在热压模中，控制压力为250kgf/cm2，热压温度为180，排气器10次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在58s/mm，便制得成型的刹车片；
步骤四：热处理：步骤三制得刹车片进行加热处理，使其周围环境在2小时内温度上升至160摄氏度，并保温5小时，并用铁锤轻轻敲打至2分钟，再将刹车片继续加热，使其在1小时温度上升至210摄氏度，并保温4小时，随后待其冷却；
步骤五：加工：将步骤四中的刹车片进行打磨，倒角，并将生产好的刹车片进行包装即可。
实施例2
一种汽车陶瓷刹车片，其原料按重量份包括有：陶瓷纤维27份、高碳石墨3.5、氟磷灰石15份、硫化锑8份、铬铁矿4份、无机粘合剂16份，铜纤维15份和重晶石6份。
步骤一：配料：准确称取定量的陶瓷纤维、高碳石墨、氟磷灰石、硫化锑、铬铁矿、铜纤维和重晶石，并分别对其进行碾碎，分别经过不同大小的过滤筛进行过滤，并将过滤后的上述材料放置在混料机，再称取定量的无机粘合剂；
步骤二：混料：启动混料机，并将无机粘合剂放置在混料机的放料入口处，控制无机粘合剂放料的速度，使混料机一边工作，使无机粘合剂在1.5分钟完全放入到混料机中，再将其混合物搅拌3.5分钟；
步骤三：成型：取出步骤二中的混合料，根据不同型号的刹车片称取定量的混合料，并将混合料放置在热压模中，控制压力为270kgf/cm2，热压温度为185，排气器11次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在60s/mm，便制得成型的刹车片；
步骤四：热处理：步骤三制得刹车片进行加热处理，使其周围环境在2小时内温度上升至160摄氏度，并保温5小时，并用铁锤轻轻敲打至2.5分钟，再将刹车片继续加热，使其在1小时温度上升至210摄氏度，并保温4小时，随后待其冷却；
步骤五：加工：将步骤四中的刹车片进行打磨，倒角，并将生产好的刹车片进行包装即可。
实施例3
一种汽车陶瓷刹车片，其特征在于：其原料按重量份包括有：陶瓷纤维28份、高碳石墨4、氟磷灰石20份、硫化锑9份、铬铁矿5份、无机粘合剂18份，铜纤维18份和重晶石8份。
步骤一：配料：准确称取定量的陶瓷纤维、高碳石墨、氟磷灰石、硫化锑、铬铁矿、铜纤维和重晶石，并分别对其进行碾碎，分别经过不同大小的过滤筛进行过滤，并将过滤后的上述材料放置在混料机，再称取定量的无机粘合剂；
步骤二：混料：启动混料机，并将无机粘合剂放置在混料机的放料入口处，控制无机粘合剂放料的速度，使混料机一边工作，使无机粘合剂在2分钟完全放入到混料机中，再将其混合物搅拌4分钟；
步骤三：成型：取出步骤二中的混合料，根据不同型号的刹车片称取定量的混合料，并将混合料放置在热压模中，控制压力为280kgf/cm2，热压温度为190，排气器12次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在62s/mm，便制得成型的刹车片；
步骤四：热处理：步骤三制得刹车片进行加热处理，使其周围环境在2小时内温度上升至160摄氏度，并保温5小时，并用铁锤轻轻敲打至3分钟，再将刹车片继续加热，使其在1小时温度上升至210摄氏度，并保温4小时，随后待其冷却；
步骤五：加工：将步骤四中的刹车片进行打磨，倒角，并将生产好的刹车片进行包装即可。
采用实施例1-3所述一种汽车陶瓷刹车片及其制备方法的优点案例，具体案例如下：
案例1
某品牌汽车在2006年使用的是普通刹车片，该品牌公司经常回收到这样的反馈，刹车片使用不到半年，刹车片就从很厚的一块板材磨的特别薄，且特别容易打滑，且刹车性能比较差，该品牌公司的年销量也特别低，直到2012年，该品牌公司使用本本专利发明的刹车片，经常会收到好的反馈，该品牌汽车的销量也达到高潮，遥遥领先
案例2
陈先生，在2008年买了一辆私家车，其它性能都比较好，唯独该汽车刹车片使用不到半年时间就出现了断裂的痕迹，陈某为了保障自己的安全，自己去更换了刹车片，使用的是本专利发明的刹车片，使用了四年，该刹车片没有出现任何磨损和断裂的痕迹。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种汽车陶瓷刹车片，其特征在于：其原料按重量份包括有：陶瓷纤维26-28份、高碳石墨3-4、氟磷灰石14-20份、硫化锑7-9份、铬铁矿3-5份、无机粘合剂15-18份，铜纤维13-18份和重晶石5-8份。
2.根据权利要求1所述的一种汽车陶瓷刹车片，其特征在于：其原料按重量份包括有：陶瓷纤维26、高碳石墨3、氟磷灰石14份、硫化锑7份、铬铁矿3份、无机粘合剂15份，铜纤维13份和重晶石5份。
3.根据权利要求1所述的一种汽车陶瓷刹车片，其特征在于：其原料按重量份包括有：陶瓷纤维27份、高碳石墨3.5、氟磷灰石15份、硫化锑8份、铬铁矿4份、无机粘合剂16份，铜纤维15份和重晶石6份。
4.根据权利要求1所述的一种汽车陶瓷刹车片，其特征在于：其原料按重量份包括有：陶瓷纤维28份、高碳石墨4、氟磷灰石20份、硫化锑9份、铬铁矿5份、无机粘合剂18份，铜纤维18份和重晶石8份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种汽车陶瓷刹车片，其特征在于：所述无机粘合剂是一种利用无机纳米材料经缩聚反应制成的耐高温无机纳米复合粘结剂，通过对成分配比以及制备工艺参数的筛选，得到粘结剂是PH值为中性的悬浮分散体系。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种汽车陶瓷刹车片，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：
步骤一：配料：准确称取定量的陶瓷纤维、高碳石墨、氟磷灰石、硫化锑、铬铁矿、铜纤维和重晶石，并分别对其进行碾碎，分别经过不同大小的过滤筛进行过滤，并将过滤后的上述材料放置在混料机，再称取定量的无机粘合剂；
步骤二：混料：启动混料机，并将无机粘合剂放置在混料机的放料入口处，控制无机粘合剂放料的速度，使混料机一边工作，使无机粘合剂在1-2分钟完全放入到混料机中，再将其混合物搅拌3-4分钟；
步骤三：成型：取出步骤二中的混合料，根据不同型号的刹车片称取定量的混合料，并将混合料放置在热压模中，控制压力为250-280kgf/cm2，热压温度为180-190，排气器10-12次，保压时间根据刹车片的厚度而定，控制在58-62s/mm，便制得成型的刹车片；
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110848297A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-02-28 | 温州市松力汽摩配件有限公司 | 一种陶瓷刹车片工艺 |
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