專利名稱：一種低金屬陶瓷基鼓式剎車片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于摩擦材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種低金屬鼓式剎車片以及其制備方法。

背景技術(shù)：
目前剎車片的主要原料組成為粘合劑、增強(qiáng)纖維、潤滑劑以及必要的調(diào)節(jié)劑。制備流程為混料-壓制-熱處理-機(jī)加工-噴漆-安裝附件-包裝。隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，乘用車的車速越來越高，這也要求剎車片不僅具有良好的制動性能，還要有好的耐熱效果以及好的制動舒適性能?，F(xiàn)有剎車片主要為半金屬剎車片，其金屬含量超過40％，熱傳導(dǎo)過大，所以高速條件下制動性能和制動舒適性能都不理想。此外，由于金屬含量高，制動時(shí)噪音較大，且剎車片易生銹。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種高溫制動性能好，制動效果舒適且制動噪音小，不易生銹的低金屬陶瓷基鼓式剎車片。
本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供該低金屬陶瓷基鼓式剎車片的制備方法。
為了解決上述第一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明提供的低金屬陶瓷基鼓式剎車片，其原料組成按重量百分比計(jì)為 陶瓷粘結(jié)劑 20-30， 鋼纖維 10-20， 復(fù)合纖維15-30， 碳酸鈣晶須 0-5， 玻璃纖維2-5， 人造石墨0-5， 鱗片石墨5-10， 鉻鐵礦 0-5， 摩擦粉 2-5， 復(fù)合填料0-15。
為了解決第二個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明提供的該非金屬陶瓷基汽車剎車片的制備方法，包括如下步驟 (1)、混料將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序?yàn)橄葘⒎墙饘購?fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌； (2)、冷壓壓制壓力100～200kgf/cm2； (3)、熱壓壓制壓力200～300kgf/cm2，熱壓溫度150℃～180℃，排氣5～8次，保壓時(shí)間是55s/mm； (4)、將成型后的剎車片在1.8～2.2小時(shí)從室溫升溫到180℃，保溫7～9小時(shí)，然后隨爐冷卻至室溫； (5)、將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行磨內(nèi)、外弧、鉆孔 (6)、在300℃的溫度下進(jìn)行陶瓷化處理，印標(biāo)、檢驗(yàn)、包裝。
采用上述技術(shù)方案的低金屬陶瓷基鼓式剎車片及其制備方法，采用高溫粘合劑作為基體，鋼纖維、復(fù)合纖維、玻璃纖維和碳酸鈣晶須作增強(qiáng)纖維，石墨和鉻鐵礦為摩擦性能調(diào)節(jié)劑，該配方中主要原材料的性能及作用是 1.陶瓷粘結(jié)劑主要是硅酸鹽、金屬硫化物等無機(jī)高溫粘結(jié)劑，可顯著提高材料的耐溫性能，降低材料在高溫下的磨損量，并可以使材料形成網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，增加制動平穩(wěn)性，減少制動噪音。
2.復(fù)合纖維具有優(yōu)良的分散性和吸附性，磨損小，特別突出的是，與摩擦材料配方中的樹脂、摩擦性能調(diào)節(jié)劑及其他纖維有優(yōu)良的親和性，這是它能有效增強(qiáng)的基礎(chǔ) 3.碳酸鈣晶須具有與基體相容性好、防潮性能好等優(yōu)點(diǎn)，并且可以起到微觀強(qiáng)化和穩(wěn)定摩擦系數(shù)的作用。
4.玻璃纖維具有較高的拉伸強(qiáng)度，不會因環(huán)境溫度變化而變化，玻璃纖維的導(dǎo)熱系數(shù)非常小，并且有很好的耐熱性。
5.石墨用作潤滑劑，在材料表面形成減摩薄膜，可以減小滑動摩擦系數(shù)和動摩擦系數(shù)之間的差值，從而降低剎車片和對偶間噪音的產(chǎn)生，此外，還可以增加制動平穩(wěn)性，降低磨損，延長使用壽命。
6.鉻鐵礦具有良好的耐熱性和傳熱性，對穩(wěn)定摩擦材料的摩擦系數(shù)起到重要作用。
采用上述技術(shù)方案制備的低金屬陶瓷基鼓式剎車片，能夠很好的吸收高速剎車所釋放的熱能，同時(shí)由于其低金屬含量，剎車片不易生銹，噪音小，本發(fā)明制備的剎車片具有耐高溫、高壓、和耐沖擊等特點(diǎn)，使用壽命比現(xiàn)有產(chǎn)品提高2倍以上。

具體實(shí)施例方式 下面通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案及使用效果。
實(shí)施例1 低金屬陶瓷基鼓式剎車片，其原料組成按重量百分比計(jì)為 硫化錫 20， 鋼纖維 20， 復(fù)合纖維15， 碳酸鈣晶須 5， 玻璃纖維5， 人造石墨5， 鱗片石墨10， 鉻鐵礦 5， 摩擦粉 5， 復(fù)合填料10。
該低金屬陶瓷基鼓式剎車片的制備方法 (1)、混料將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序?yàn)橄葘⒎墙饘購?fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌； (2)、冷壓壓制壓力100～200kgf/cm2； (3)、熱壓壓制壓力200～300kgf/cm2，熱壓溫度150℃～180℃，排氣5～8次，保壓時(shí)間是55s/mm； (4)、將成型后的剎車片在1.8～2.2小時(shí)從室溫升溫到180℃，保溫7～9小時(shí)，然后隨爐冷卻至室溫； (5)、將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行磨內(nèi)、外弧、鉆孔 (6)、在300℃的溫度下進(jìn)行陶瓷化處理，印標(biāo)、檢驗(yàn)、包裝。
對實(shí)施例1剎車片所作的檢驗(yàn)結(jié)果如下
實(shí)施例2 低金屬陶瓷基鼓式剎車片，其原料組成按重量百分比計(jì)為 硫化錫 25， 鋼纖維 15， 復(fù)合纖維20， 碳酸鈣晶須 5， 玻璃纖維5， 人造石墨4， 鱗片石墨8， 鉻鐵礦 3， 摩擦粉 5， 復(fù)合填料10。
該低金屬陶瓷基鼓式剎車片的制備方法 (1)、混料將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序?yàn)橄葘⒎墙饘購?fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌； (2)、冷壓壓制壓力100～200kgf/cm2； (3)、熱壓壓制壓力200～300kgf/cm2，熱壓溫度150℃～180℃，排氣5～8次，保壓時(shí)間是55s/mm； (4)、將成型后的剎車片在1.8～2.2小時(shí)從室溫升溫到180℃，保溫7～9小時(shí)，然后隨爐冷卻至室溫； (5)、將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行磨內(nèi)、外弧、鉆孔 (6)、在300℃的溫度下進(jìn)行陶瓷化處理，印標(biāo)、檢驗(yàn)、包裝。
對實(shí)施例2剎車片所作的檢驗(yàn)結(jié)果如下
實(shí)施例3 低金屬陶瓷基鼓式剎車片，其原料組成按重量百分比計(jì)為 硫化錫30， 鋼纖維10， 復(fù)合纖維 25， 碳酸鈣晶須2， 玻璃纖維 2， 人造石墨 3， 鱗片石墨 7， 鉻鐵礦2， 摩擦粉5， 復(fù)合填料 14。
該低金屬陶瓷基鼓式剎車片的制備方法 (1)、混料將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序?yàn)橄葘⒎墙饘購?fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌； (2)、冷壓壓制壓力100～200kgf/cm2； (3)、熱壓壓制壓力200～300kgf/cm2，熱壓溫度150℃～180℃，排氣5～8次，保壓時(shí)間是55s/mm； (4)、將成型后的剎車片在1.8～2.2小時(shí)從室溫升溫到180℃，保溫7～9小時(shí)，然后隨爐冷卻至室溫； (5)、將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行磨內(nèi)、外弧、鉆孔 (6)、在300℃的溫度下進(jìn)行陶瓷化處理，印標(biāo)、檢驗(yàn)、包裝。
對實(shí)施例3剎車片所作的檢驗(yàn)結(jié)果如下
實(shí)施例4 低金屬陶瓷基鼓式剎車片，其原料組成按重量百分比計(jì)為 硫化錫20， 鋼纖維10， 復(fù)合纖維 20， 碳酸鈣晶須3， 玻璃纖維 2， 人造石墨 5， 鱗片石墨 10， 鉻鐵礦5， 摩擦粉5， 復(fù)合填料 0。
該低金屬陶瓷基鼓式剎車片的制備方法 (1)、混料將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序?yàn)橄葘⒎墙饘購?fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌； (2)、冷壓壓制壓力100～200kgf/cm2； (3)、熱壓壓制壓力200～300kgf/cm2，熱壓溫度150℃～180℃，排氣5～8次，保壓時(shí)間是55s/mm； (4)、將成型后的剎車片在1.8～2.2小時(shí)從室溫升溫到180℃，保溫7～9小時(shí)，然后隨爐冷卻至室溫； (5)、將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行磨內(nèi)、外弧、鉆孔 (6)、在300℃的溫度下進(jìn)行陶瓷化處理，印標(biāo)、檢驗(yàn)、包裝。
對實(shí)施例4剎車片所作的檢驗(yàn)結(jié)果如下
實(shí)施例5 低金屬陶瓷基鼓式剎車片，其原料組成按重量百分比計(jì)為 陶瓷粘結(jié)劑20， 鋼纖維20， 復(fù)合纖維 30， 碳酸鈣晶須5， 玻璃纖維 3， 人造石墨 2， 鱗片石墨 5， 鉻鐵礦5， 摩擦粉5， 復(fù)合填料 5。
該低金屬陶瓷基鼓式剎車片的制備方法 (1)、混料將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序?yàn)橄葘⒎墙饘購?fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌； (2)、冷壓壓制壓力100～200kgf/cm2； (3)、熱壓壓制壓力200～300kgf/cm2，熱壓溫度150℃～180℃，排氣5～8次，保壓時(shí)間是55s/mm； (4)、將成型后的剎車片在1.8～2.2小時(shí)從室溫升溫到180℃，保溫7～9小時(shí)，然后隨爐冷卻至室溫； (5)、將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行磨內(nèi)、外弧、鉆孔 (6)、在300℃的溫度下進(jìn)行陶瓷化處理，印標(biāo)、檢驗(yàn)、包裝。
對實(shí)施例5剎車片所作的檢驗(yàn)結(jié)果如下
實(shí)施例6 低金屬陶瓷基鼓式剎車片，其原料組成按重量百分比計(jì)為 陶瓷粘結(jié)劑25， 鋼纖維20， 復(fù)合纖維 25， 碳酸鈣晶須5， 玻璃纖維 3， 人造石墨 2， 鱗片石墨 5， 鉻鐵礦5， 摩擦粉5， 復(fù)合填料 5。
該低金屬陶瓷基鼓式剎車片的制備方法 (1)、混料將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序?yàn)橄葘⒎墙饘購?fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌； (2)、冷壓壓制壓力100～200kgf/cm2； (3)、熱壓壓制壓力200～300kgf/cm2，熱壓溫度150℃～180℃，排氣5～8次，保壓時(shí)間是55s/mm； (4)、將成型后的剎車片在1.8～2.2小時(shí)從室溫升溫到180℃，保溫7～9小時(shí)，然后隨爐冷卻至室溫； (5)、將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行磨內(nèi)、外弧、鉆孔 (6)、在300℃的溫度下進(jìn)行陶瓷化處理，印標(biāo)、檢驗(yàn)、包裝。
對實(shí)施例6剎車片所作的檢驗(yàn)結(jié)果如下

權(quán)利要求
1.一種低金屬陶瓷基鼓式剎車片，其特征是其原料組成按重量百分比計(jì)為
陶瓷粘結(jié)劑 20-30，
鋼纖維 10-20，
復(fù)合纖維15-30，
碳酸鈣晶須 0-5，
玻璃纖維2-5，
人造石墨0-5，
鱗片石墨5-10，
鉻鐵礦 0-5，
摩擦粉 2-5，
復(fù)合填料0-15。
2.制備權(quán)利要求1所述的低金屬陶瓷基鼓式剎車片的方法，其特征是包括如下步驟
(1)、混料將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序?yàn)橄葘⒎墙饘購?fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌；
(2)、冷壓壓制壓力100～200kgf/cm2；
(3)、熱壓壓制壓力200～300kgf/cm2，熱壓溫度150℃～180℃，排氣5～8次，保壓時(shí)間是55s/mm；
(4)、將成型后的剎車片在1.8～2.2小時(shí)從室溫升溫到180℃，保溫7～9小時(shí)，然后隨爐冷卻至室溫；
(5)、將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行磨內(nèi)、外弧、鉆孔
(6)、在300℃的溫度下進(jìn)行陶瓷化處理，印標(biāo)、檢驗(yàn)、包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低金屬陶瓷基鼓式剎車片及其制備方法。其原料組成按重量百分比計(jì)為陶瓷粘結(jié)劑20-30，鋼纖維10-20，復(fù)合纖維15-30，碳酸鈣晶須0-5，玻璃纖維2-5，人造石墨0-5，鱗片石墨5-10，鉻鉻鐵礦0-5，摩擦粉2-5，復(fù)合填料0-15。制備方法包括混料-冷壓-熱壓-熱處理-機(jī)加工-陶瓷化處理。本發(fā)明制備的剎車片具有耐高溫、高壓、和耐沖擊等特點(diǎn)，使用壽命比現(xiàn)有產(chǎn)品提高2倍以上。
文檔編號C04B35/76GK101813149SQ20101017821
公開日2010年8月25日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者劉伯威, 賀云果, 唐兵 申請人:湖南博云汽車制動材料有限公司, 中南大學(xué)