摩擦材料及其制造和使用方法技术

本发明专利技术涉及摩擦材料及其制造和使用方法。一种变型包括摩擦材料及其制造方法，其中，摩擦材料包括在铁素体氮碳共渗部件上的传送层，其中，传送层可由玻璃、橡胶、炭、芳族聚酰胺纤维、填充物材料、磨料或高温树脂制成。

【技术实现步骤摘要】
摩擦材料及其制造和使用方法
本公开总体涉及的领域包括摩擦材料及其制造和使用方法。
技术介绍
摩擦材料，诸如与制动盘和制动鼓互相作用的制动片，可用于车辆制动系统。可能期望制动部件结合具有高摩擦系数的摩擦材料，以用于提高的制动系统的输出、耐用性和性能。
技术实现思路
本专利技术的一个变型示出一种产品，其包括旋转构件，其中，旋转构件可以被铁素体氮碳共渗，旋转构件包括被配置为与相应的摩擦材料制动接合的摩擦表面和位于摩擦表面处的传送层，其中，传送层包括玻璃、橡胶、炭、芳族聚酰胺纤维、填充物材料、磨料或高温树脂中的至少一种。本专利技术的另一个变型示出一种方法，所述方法包括：提供旋转构件；氮碳共渗摩擦表面，其中，摩擦表面包括多孔氧化物层；提供摩擦材料；将摩擦表面与摩擦材料摩擦接合，其中，摩擦接合在摩擦表面处形成传送层，其中，传送层包括玻璃、橡胶、炭、芳族聚酰胺纤维、填充物材料、磨料或高温树脂中的至少一种。本专利技术还可包括下列方案。1.一种产品，包括：旋转构件，其中，所述旋转构件被铁素体氮碳共渗，所述旋转构件包括被配置为与相应的摩擦材料制动接合的摩擦表面和位于所述摩擦表面处的传送层，其中，所述传送层包括玻璃、橡胶、炭、芳族聚酰胺纤维、填充物材料、磨料或高温树脂中的至少一种。2.根据方案1所述的产品，其中，所述旋转构件包括制动鼓、盘式制动盘、盘带鼓式制动器或其组合中的一者。3.根据方案1所述的产品，其中，所述旋转构件进一步包括铁、钢或不锈钢。4.根据方案1所述的产品，其中，所述传送层展现在0.33和0.36之间的表观摩擦系数。5.根据方案1所述的产品，其中，所述传送层具有在1μm和20μm之间的厚度。6.根据方案1所述的产品，其中，所述高温树脂进一步包括聚酰亚胺、苯并恶嗪、双马来酰亚胺、酚类化合物或氰酸酯中的至少一种。7.根据方案1所述的产品，其中，所述填充物材料进一步包括重晶石、石灰、金属硫化物、钢棉或钛酸钾中的至少一种。8.根据方案1所述的产品，其中，所述磨料进一步包括黄铜片、烟煤、玻璃纤维、金属氧化物或矿物中的至少一种。9.一种方法，包括：提供旋转构件；氮碳共渗所述摩擦表面，其中，所述摩擦表面形成多孔氧化物层；提供摩擦材料；将所述摩擦表面与所述摩擦材料摩擦接合；其中，摩擦接合会在所述摩擦表面处形成传送层，其中，所述传送层包括玻璃、橡胶、炭、芳族聚酰胺纤维、填充物材料、磨料或高温树脂中的至少一种。10.根据方案9所述的方法，其中，所述氮碳共渗包括气体氮碳共渗工艺、等离子体氮碳共渗工艺或盐浴氮碳共渗工艺。11.根据方案9所述的方法，其中，所述旋转构件由灰铸铁、钢或不锈钢形成。12.根据方案9所述的方法，其中，所述旋转构件包括制动盘、制动鼓、盘带鼓式制动器或其组合。13.根据方案9所述的方法，其中，所述传送层展现在0.33和0.36之间的表观摩擦系数。14.根据方案9所述的产品，其中，所述传送层具有大于0μm且小于10μm的厚度。15.根据方案9所述的方法，其中，所述高温树脂进一步包括聚酰亚胺、苯并恶嗪、双马来酰亚胺、酚类化合物或氰酸酯中的至少一种。16.根据方案9所述的方法，其中，所述填充物材料进一步包括重晶石、石灰、金属硫化物、钢棉或钛酸钾中的至少一种。17.根据方案9所述的方法，其中，所述磨料进一步包括黄铜片、烟煤、玻璃纤维、金属氧化物或矿物中的至少一种。18.根据方案9所述的方法，其中，所述传送层具有在10μm和20μm之间的厚度。19.根据方案9所述的方法，其中，所述氧化物层包括氮碳共渗氧化铁，分子式为Fe3O4。20.根据方案9所述的方法，其中，通过表面分析以及扫描电镜能谱仪技术来检查传送层的形成，以验证传送层性能。通过下文提供的详细描述，本专利技术的其他说明性变型将变得显而易见。应该理解，尽管公开了本专利技术的可选择的变型，但详细描述和特定例子仅是为了说明目的，并且并非意在限制本专利技术的范围。附图说明通过详细描述和附图将更全面地理解本专利技术的变型的选定例子，在附图中：图1是包含摩擦材料的盘式制动组件的立体图；图2是包含摩擦材料的鼓式制动组件的侧视图；图3是盘带鼓式旋转构件的立体图；图4是示意性剖视图，示出了在本公开的例子中由显微镜放大的复合层上的传送层；图5是根据摩擦材料的两个变型的摩擦材料的EDS能谱；图6是根据摩擦材料的两个变型的摩擦材料的EDS能谱；图7是示出FNC制动盘上的摩擦材料的两个变型的显微照片；图8是示出FNC制动盘上的摩擦材料的两个变型的显微照片；图9是关于本公开的FNC制动盘的4个变型和现有技术的非FNC制动盘的表观摩擦对比停止次数的曲线图。具体实施方式对变型的以下描述在本质上仅是说明性的，并且决非意在限制本专利技术、其应用或用途。在图1中提供摩擦材料2。这种摩擦材料可用于制动部件。制动器10可以是用于使车辆减速、停止或保持的能量转化系统。在一些实施例中，制动器10可用于相对于地面使带有车轮的车辆的至少一个车轮减速、停止或保持。车辆制动器10可以是盘式制动器20、鼓式制动器50、其组合或者可以是另一种类型的制动器。在盘式制动器20中，如图1所示，旋转构件12可在轮毂40处可拆卸地附接到车轮并可被称作制动盘39。制动盘39可包括单个环形盘部分，或者可包括两个环形盘部分，间隔开的轮叶在两个环形盘部分之间延伸，以产生通风狭缝38，从而提高冷却。当对制动软管34中的液压流体加压时，卡钳28的活塞壳32内的活塞致使卡钳28挤压在制动片36之间的制动盘39。制动片36可包括当盘式制动器20可能接合时与制动盘39的摩擦表面46接触的摩擦材料2。通过制动片36和制动盘39之间的摩擦，移动车辆的动能可转化为热量。一些热能可暂时升高制动盘39的温度。参照图2，示出了鼓式制动器50。旋转构件12’可以是制动鼓56。制动鼓56可以可拆卸地紧固到车轮，并且包括散热片68以提高冷却并增加制动鼓50的刚度。当对车轮缸体52中的液压流体加压时，活塞54致使制动蹄62相对于制动鼓56的摩擦表面46’按压制动衬片66，从而实现鼓式制动器50的接合。制动衬片66可以是摩擦材料2’。替代性地，通过启动紧急制动杆以致使制动蹄62按压制动鼓56的制动衬片66，可使得鼓式制动器56机械地接合。当接合时，移动车辆的动能可通过制动衬片66和制动鼓56之间的摩擦转化为热量。一些热能可暂时升高制动鼓56的温度。盘式制动器20可与鼓式制动器结合。如图3所示，盘带鼓式旋转构件12’’可包括在结合体中。在盘带鼓式制动器中，小的制动蹄可作为紧急制动器被机械地/通过缆线启动，而凸缘部分用作典型的盘式制动器。制动旋转构件12、12’、12’’包括与制动片36或制动蹄62的摩擦材料2、2’接合的摩擦表面46、46’。当制动器可能接合时，机械磨损和热量可致使少量的摩擦表面46、46’和摩擦材料2、2’被磨掉。可通过减小旋转构件摩擦表面46、46’与摩擦材料2、2’之间的摩擦系数来降低旋转构件摩擦表面46、46’或摩擦材料2、2’的磨损率，但是较低的摩擦系数可能会使得制动器在接合方面以及在使车辆减速、停止或保持方面有效性降低。制动盘29或鼓56可由灰铸铁、不锈钢、钢或其他功能类似的材料或聚合物制成，并且可具有延展性。可以理解，制动盘29或鼓56可以是铸造的、冲压的、锻造的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产品，包括：旋转构件，其中，所述旋转构件被铁素体氮碳共渗，所述旋转构件包括被配置为与相应的摩擦材料制动接合的摩擦表面和位于所述摩擦表面处的传送层，其中，所述传送层包括玻璃、橡胶、炭、芳族聚酰胺纤维、填充物材料、磨料或高温树脂中的至少一种。

【技术特征摘要】
2013.12.06 US 14/0992191.一种用于制动部件的产品，包括：旋转构件，其中，所述旋转构件被铁素体氮碳共渗以提供包括氮化铁层和覆盖的多孔氧化物层的复合区，所述旋转构件包括：被配置为与相应的摩擦材料制动接合的摩擦表面，和传送层，所述传送层位于所述多孔氧化物层上，使得所述旋转构件比不具有传送层在多孔氧化物层上的旋转构件具有更大的表观摩擦系数，其中，所述传送层包括玻璃、橡胶、炭、芳族聚酰胺纤维、填充物材料、磨料或高温树脂中的至少一种，其中所述填充物材料包括重晶石、石灰、金属硫化物、钢棉或钛酸钾中的至少一种。2.根据权利要求1所述的产品，其中，所述旋转构件包括制动鼓、盘式制动盘、盘带鼓式制动器或其组合中的一者。3.根据权利要求1所述的产品，其中，所述旋转构件进一步包括铁、钢或不锈钢。4.根据权利要求1所述的产品，其中，所述传送层展现在0.33和0.36之间的表观摩擦系数。5.根据权利要求1所述的产品，其中，所述传送层具有在1μm和20μm之间的厚度。6.根据权利要求1所述的产品，其中，所述高温树脂进一步包括聚酰亚胺、苯并恶嗪、双马来酰亚胺、酚类化合物或氰酸酯中的至少一种。7.根据权利要求1所述的产品，其中，所述磨料进一步包括黄铜片、烟煤、玻璃纤维、金属氧化物或矿物中的至少一种。8.一种形成用于制动部件的产品的方法，包括：提供旋转构件；氮碳共渗所述旋转构件的摩擦表面，其中，所述摩擦表面形成多孔氧化物层；提供摩擦材料；将所述摩擦...

【专利技术属性】
技术研发人员：ML霍利，DB安塔奈蒂斯，RA卡茨，MT里夫，CL利尔曼，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US