CN112980392A

CN112980392A - 一种耐磨低噪软质刹车片及制备方法

Info

Publication number: CN112980392A
Application number: CN202110235427.XA
Authority: CN
Inventors: 张豪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-03-03
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2021-06-18

Abstract

本发明公开了一种耐磨低噪软质刹车片及制备方法，所述耐磨低噪软质刹车片，包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒、重晶石粉、人造石墨、摩擦粉、焦炭、黄蛭石、高温煅烧氧化铝、含固定碳94％的鳞片石墨、芳纶纤维、锆英粉、硫酸钙晶须、含镁90％的重镁、滑石粉。所述耐磨低噪软质刹车片在特定的温度、压力和时间下通过标准化的混料、压制、固化步骤制备而成。所述耐磨低噪软质刹车片具有稳定的摩擦系数和极好的耐磨性，刹车过程落灰少、噪音低、刹车体验完美。

Description

一种耐磨低噪软质刹车片及制备方法

技术领域

本发明属于刹车材料技术领域，具体涉及一种耐磨低噪软质刹车片及制备方法。

背景技术

随着交通运输事业的迅速发展，车辆速度不断加快，车辆寿命不断增长，行车安全不断提高，对车辆刹车***的要求也不断提高。在对汽车和高速列车的研究中发现：在车辆的刹车***中，刹车片是最关键的***件，刹车片在控制刹车效果中起主要作用，刹车片对耐磨材料的要求越来越高。

目前市场上刹车片主要分以下几类：石棉刹车片、NAO配方刹车片、半金属刹车片、少金属刹车片、陶瓷刹车片。石棉刹车片基本被淘汰，NAO配方刹车片是无石棉有机物型刹车片，半金属刹车片是所含物质中有一半左右是铁，一般是钢棉，铁粉，少金属刹车片是所含物质中有少量的铁，一般是钢棉，铁粉，陶瓷刹车片包括矿物纤维、芳纶纤维和陶瓷纤维。

目前市场上的刹车片大都是硬质配方，这些配方的刹车片柔性、粘接性和韧性都不好，容易造成落灰多，噪音大的缺点。

发明内容

(一)发明目的

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是为了提供一种耐磨低噪软质刹车片及制备方法，采用这种配方和方法制备的软质刹车片，克服了现有技术中刹车片的落灰多以及噪音大的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种耐磨低噪软质刹车片，包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒48～54份、重晶石粉7.5～13份、人造石墨2～7份、摩擦粉1～6份、焦炭4～9份、黄蛭石1～6份、高温煅烧氧化铝0.4～5份、含固定碳94％的鳞片石墨7～16份、芳纶纤维1～5份、锆英粉2～8份、硫酸钙晶须1～5份、含镁90％的重镁1～6份、滑石粉1～3份；

所述减磨橡胶颗粒包括以下按重量份组成的原料：橡胶8份、增强纤维7份、热固性树脂12份；减磨橡胶颗粒既可以让刹车片柔软无噪音、耐温耐磨、安全舒适性、稳定摩擦系数；

所述橡胶为丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯化聚异丁烯橡胶和胶硅橡胶中的一种或几种；

所述增强纤维为金属纤维、玻璃纤维、碳纤维中的一种或几种；

所述热固性树脂为酚醛树脂或特种耐热树脂。

进一步地，所述人造石墨的细度为40目～80目。石墨是减磨材料，由于石墨具有层状结构，可以有效的降低摩擦系数，在摩擦过程中能够起到良好的减磨作用，同时也会降低刹车片的磨损，保护对偶，稳定摩擦系数。

进一步地，所述焦炭的细度为12目～65目。

进一步地，所述黄蛭石的细度为20目～40目。黄蛭石主要是利用其具有优异的吸声功能，减少制动器的噪音。

进一步地，所述含固定碳94％的鳞片石墨的细度为80目。

作为本发明进一步的方案：包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒49～53份、重晶石粉9～12份、人造石墨3～6份、摩擦粉2～5份、焦炭5～8份、黄蛭石2～5份、高温煅烧氧化铝0.4～3份、含固定碳94％的鳞片石墨9～14份、芳纶纤维1～3份、锆英粉3～6份、硫酸钙晶须1～2份、含镁90％的重镁1～3份、滑石粉1～2份。

作为本发明再进一步的方案：包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒51份、重晶石粉10.5份、人造石墨5份、摩擦粉3份、焦炭6份、黄蛭石3份、高温煅烧氧化铝0.5份、含固定碳94％的鳞片石墨12份、芳纶纤维1份、锆英粉4份、硫酸钙晶须1份、含镁90％的重镁2份、滑石粉1份。

本发明还提供了一种耐磨低噪软质刹车片的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：使用带绞刀的犁耙式混料机或立式高速混料机混料，向混料机中加入除芳纶纤维和鳞片石墨以外的所有原材料并启动绞刀混合6.5分钟；再加入芳纶纤维和鳞片石墨并启动绞刀混合0.5～1.5分钟；贮存于带盖的金属或塑料容器中；使用前最小放置1天；最长有效期120天；

(2)压制：使用液压机和六腔模具压制，调整压制模具温度到155℃～165℃；涂橡胶型脱模剂；排模压制时，加压到20MPa保持20秒，然后放气5秒，重复加压放气过程，共4次；再保压260秒，然后缷压出模，共360秒；桶模压制时，加压到20MPa保持20秒，然后放气5秒，重复加压放气过程，共4次；再保压180秒，然后缷压出模，共280秒；

(3)固化：使用鼓风干燥箱固化，固化温度为，1小时升温至140℃，1小时保温在140℃，1小时升温至160℃，2小时保温在160℃，1小时升温至170℃，4小时保温在170℃，共计时间10小时，固化结束1小时后开箱冷却并出箱。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1.本发明提供的耐磨低噪软质刹车片，由于无机材料和有机材料、软材料和硬材料之间合理选用和配合，使摩擦材料在和摩擦对偶发生接触摩擦时，具有良好的贴合，增加摩擦面积，起到软硬结合，刚柔相济的作用，从而使摩擦材料具有稳定的摩擦系数和极好的耐磨性，提高材料使用安全性和寿命，并且由于摩擦材料韧性的增加，制动噪音明显减少，提高刹车的舒适性。

2.本发明提供的耐磨低噪软质刹车片，耐热水平高，在300℃以上高温运行时，刹车片摩擦系数稳定，热胀率极小，刹车时不会产生“抱死”现象，极大地提高汽车的制动性能，刹车过程无落灰、无噪音、耐磨性良好、刹车体验完美。

附图说明

图1为本发明的制备流程图。

附图标记：

1、步骤1混料，2、步骤2压制，3、步骤3固化。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明公开了一种耐磨低噪软质刹车片及制备方法，以下分别详细说明。

实施例1：

本发明的第一个方面提供了一种耐磨低噪软质刹车片，包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒48～54份、重晶石粉7.5～13份、人造石墨2～7份、摩擦粉1～6份、焦炭4～9份、黄蛭石1～6份、高温煅烧氧化铝0.4～5份、含固定碳94％的鳞片石墨7～16份、芳纶纤维1～5份、锆英粉2～8份、硫酸钙晶须1～5份、含镁90％的重镁1～6份、滑石粉1～3份；

所述减磨橡胶颗粒包括以下按重量份组成的原料：橡胶8份、增强纤维7份、热固性树脂12份；

所述热固性树脂为酚醛树脂或特种耐热树脂。

优选地，所述人造石墨的细度为40目～80目。石墨是减磨材料，由于石墨具有层状结构，可以有效的降低摩擦系数，在摩擦过程中能够起到良好的减磨作用，同时也会降低刹车片的磨损，保护对偶，稳定摩擦系数。

优选地，所述焦炭的细度为12目～65目。

优选地，所述黄蛭石的细度为20目～40目。黄蛭石主要是利用其具有优异的吸声功能，减少制动器的噪音。

优选地，所述含固定碳94％的鳞片石墨的细度为80目。

优选地，耐磨低噪软质刹车片包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒49～53份、重晶石粉9～12份、人造石墨3～6份、摩擦粉2～5份、焦炭5～8份、黄蛭石2～5份、高温煅烧氧化铝0.4～3份、含固定碳94％的鳞片石墨9～14份、芳纶纤维1～3份、锆英粉3～6份、硫酸钙晶须1～2份、含镁90％的重镁1～3份、滑石粉1～2份。

具体地，耐磨低噪软质刹车片包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒51份、重晶石粉10.5份、人造石墨5份、摩擦粉3份、焦炭6份、黄蛭石3份、高温煅烧氧化铝0.5份、含固定碳94％的鳞片石墨12份、芳纶纤维1份、锆英粉4份、硫酸钙晶须1份、含镁90％的重镁2份、滑石粉1份。

实施例2：

图1为本发明的制备流程图。

本发明的第二个方面提供了一种耐磨低噪软质刹车片的制备方法，包括以下步骤：

实施例3：

耐磨低噪软质刹车片包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒51份、重晶石粉10.5份、人造石墨5份、摩擦粉3份、焦炭6份、黄蛭石3份、高温煅烧氧化铝0.5份、含固定碳94％的鳞片石墨12份、芳纶纤维1份、锆英粉4份、硫酸钙晶须1份、含镁90％的重镁2份、滑石粉1份。

所述橡胶为丁苯橡胶和丁腈橡胶；

所述增强纤维为金属纤维和碳纤维；

所述热固性树脂为酚醛树脂。

所述人造石墨的细度为40目～80目。

焦炭的细度为12目～65目。

黄蛭石的细度为20目～40目。

含固定碳94％的鳞片石墨的细度为80目。

耐磨低噪软质刹车片的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：使用带绞刀的犁耙式混料机或立式高速混料机混料，向混料机中加入除芳纶纤维和鳞片石墨以外的所有原材料并启动绞刀混合6.5分钟；再加入芳纶纤维和鳞片石墨并启动绞刀混合1分钟；贮存于带盖的金属或塑料容器中；使用前最小放置1天；最长有效期120天；

(2)压制：使用液压机和六腔模具压制，调整压制模具温度到160℃；涂橡胶型脱模剂；排模压制，加压到20MPa保持20秒，然后放气5秒，重复加压放气过程，共4次；再保压260秒，然后缷压出模，共360秒；

制成的耐磨低噪软质刹车片按GB/T5763-2008标准测试结果为：

制成的耐磨低噪软质刹车片按SAE J-661测试结果为：

摩擦系数级别

Normal＝	0.361	F
			Hot＝	0.413	F

磨损

	Start	Finish	Loss	％Loss
					Weight(g)	7.45	7.14	0.31	4.16
Thick.(mm)	6.2	5.99	0.21	3.39

制成的耐磨低噪软质刹车片按ECER90测试结果为：

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims

1.一种耐磨低噪软质刹车片，其特征在于：包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒48～54份、重晶石粉7.5～13份、人造石墨2～7份、摩擦粉1～6份、焦炭4～9份、黄蛭石1～6份、高温煅烧氧化铝0.4～5份、含固定碳94％的鳞片石墨7～16份、芳纶纤维1～5份、锆英粉2～8份、硫酸钙晶须1～5份、含镁90％的重镁1～6份、滑石粉1～3份；

所述热固性树脂为酚醛树脂或特种耐热树脂。

2.根据权利要求1所述的耐磨低噪软质刹车片，其特征在于：所述人造石墨的细度为40目～80目。

3.根据权利要求2所述的耐磨低噪软质刹车片，其特征在于：所述焦炭的细度为12目～65目。

4.根据权利要求3所述的耐磨低噪软质刹车片，其特征在于：所述黄蛭石的细度为20目～40目。

5.根据权利要求4所述的耐磨低噪软质刹车片，其特征在于：所述含固定碳94％的鳞片石墨的细度为80目。

6.根据权利要求5所述的耐磨低噪软质刹车片，其特征在于：包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒49～53份、重晶石粉9～12份、人造石墨3～6份、摩擦粉2～5份、焦炭5～8份、黄蛭石2～5份、高温煅烧氧化铝0.4～3份、含固定碳94％的鳞片石墨9～14份、芳纶纤维1～3份、锆英粉3～6份、硫酸钙晶须1～2份、含镁90％的重镁1～3份、滑石粉1～2份。

7.根据权利要求5所述的耐磨低噪软质刹车片，其特征在于：包括以下按重量份组成的原料：减磨橡胶颗粒51份、重晶石粉10.5份、人造石墨5份、摩擦粉3份、焦炭6份、黄蛭石3份、高温煅烧氧化铝0.5份、含固定碳94％的鳞片石墨12份、芳纶纤维1份、锆英粉4份、硫酸钙晶须1份、含镁90％的重镁2份、滑石粉1份。

8.一种制备权利要求1～7任一项所述的耐磨低噪软质刹车片的方法，其特征在于：包括以下步骤：