一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片及其制备方法，所述刹车片不含有铜组分，所述刹车片包括以下重量份的组分：5-30重量份的铝合金切片，3-10重量份的酚醛树脂、2-6重量份的芳纶纤维、2-5重量份的摩擦粉、5-15重量份的钛酸钾晶须、5-10重量份的无锑硫化物和15-25重量份的重晶石。本发明专利技术的刹车片不含有铜组分，因此实际制动过程中，在刹车盘摩擦作用下，刹车片产生的粉尘中便不会含有铜组分，从而可以减轻对环境造成的污染(尤其是铜污染)，降低对生物造成的伤害。降低对生物造成的伤害。降低对生物造成的伤害。

【技术实现步骤摘要】
一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片及其制备方法


[0001]本专利技术属于汽车制动领域，具体的，涉及一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片及其制备方法。

技术介绍

[0002]汽车制动系统主要由刹车盘、刹车卡钳、刹车片组成。刹车片中的摩擦材料与刹车盘相互摩擦形成反作用力，从而提供足够的制动力促使汽车减速或停车。其中刹车片中的摩擦材料作为制动时的主要消耗材料，一般家用轿车的刹车片寿命大约为3-5万公里。摩擦材料的基本组分为酚醛树脂、橡胶、铜粉或铜纤维、增磨材料和其他填料等，其中铜作为组成成分起到导热和润滑的作用。
[0003]在制动过程中，铜组分被消耗并产生粉尘，调查表明环境中大量铜污染来源于制动粉尘。环境中高浓度的铜有生物毒害作用。例如大马哈鱼就深受其害。随着环保法规越来越严格，有的国家已经制定了铜在摩擦材料中的使用，例如2010年3月19日，华盛顿州州长签署了关于最终禁止使用铜作为制动材料组分的法案。该法案将于2014年生效。寻找摩擦材料中替代铜的材料势在必行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一个目的就在于为了解决上述问题而提供一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片，可替换现有技术中广泛使用的含铜的刹车片，从而减轻刹车片对环境造成的污染。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供一种制备上述刹车片的制备方法。
[0006]本专利技术通过以下技术实现上述目的，一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片，其特征在于，所述刹车片不含有铜组分，所述刹车片包括以下重量份的组分：5-30重量份的铝合金切片，3-10重量份的酚醛树脂、2-6重量份的芳纶纤维、2-5重量份的摩擦粉、5-15重量份的钛酸钾晶须、5-10重量份的无锑硫化物和15-25重量份的重晶石。
[0007]优选地，所述刹车片还包括其他填料。
[0008]一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0009]S1、配制所述刹车片的原料；
[0010]S2、将所述原料放到热压模具中压制成型后制得第一中间品；
[0011]S3、将所述第一中间品经热处理后制得第二中间品；
[0012]S4、对所述第二中间品进行磨削喷涂后制得成品。
[0013]优选地，按重量比依次称取所述铝合金切片、所述酚醛树脂、所述芳纶纤维、所述摩擦粉、所述钛酸钾晶须、所述无锑硫化物和所述重晶石并混合后得到所述原料。
[0014]优选地，所述混合为搅拌均匀混合。
[0015]优选地，所述热压模具的加热温度为150-163℃。
[0016]优选地，所述热压模具的加压压力为13-18Mpa。
[0017]优选地，所述热压模具的压制时长为5-8分钟。
[0018]优选地，所述热处理的温度为170-190℃。
[0019]优选地，所述热处理的时间为2-5小时。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021](1)本专利技术的刹车片不含有铜组分，因此实际制动过程中，在刹车盘摩擦作用下，刹车片产生的粉尘中便不会含有铜组分，从而可以减轻对环境造成的污染(尤其是铜污染)，降低对生物造成的伤害。
[0022](2)刹车片包括以下重量份的组分：5-30重量份的铝合金切片，3-10重量份的酚醛树脂、2-6重量份的芳纶纤维、2-5重量份的摩擦粉、5-15重量份的钛酸钾晶须、5-10重量份的无锑硫化物和15-25重量份的重晶石，采用上述组成材料制得的刹车片，具有良好的摩擦稳定性能和耐热性能，安全环保，实用性强。
[0023](3)本专利技术还提供了一种刹车片的制备方法，采用该方法制得的刹车片，生产成本低，而且便于加工成型，成型产品具有良好的性能，能满足使用需求。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0025]图1为本专利技术提供的一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]根据本专利技术实施例的一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片，刹车片不含有铜组分，刹车片包括以下重量份的组分：5-30重量份的铝合金切片，3-10 重量份的酚醛树脂、2-6重量份的芳纶纤维、2-5重量份的摩擦粉、5-15重量份的钛酸钾晶须、5-10重量份的无锑硫化物和15-25重量份的重晶石，由于刹车片不含有铜组分，因此实际制动过程中，在刹车盘摩擦作用下，刹车片产生的粉尘中便不会含有铜组分，从而可以减轻对环境造成的污染(尤其是铜污染)，此外采用上述组成材料制得的刹车片，具有良好的摩擦稳定性能和耐热性能，安全环保，实用性强。
[0028]具体而言，铝合金切片是刹车片的主要基体材料。铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为2.63～2.85g/cm，有较高的强度(σb为110～650MPa)，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用，在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。铝合金切片的相关结构和加工工艺已被本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。
[0029]酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，实体的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶
液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体，如：碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因，酚醛树脂才被应用于一些高温领域，例如耐火材料，摩擦材料，粘结剂和铸造行业。因此，在刹车片的原料中添加酚醛树脂后可以提高刹车片的摩擦稳定性。
[0030]芳纶纤维全称为"聚对苯二甲酰对苯二胺",英文为Aramid fiber(杜邦公司的商品名为Kevlar)，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。因此，在刹车片的原料中添加芳纶纤维后可以提高刹车片的强度和耐磨性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种替代铜纤维的铝合金切片刹车片，其特征在于，所述刹车片不含有铜组分，所述刹车片包括以下重量份的组分：5-30重量份的铝合金切片，3-10重量份的酚醛树脂、2-6重量份的芳纶纤维、2-5重量份的摩擦粉、5-15重量份的钛酸钾晶须、5-10重量份的无锑硫化物和15-25重量份的重晶石。2.根据权利要求1所述的替代铜纤维的铝合金切片刹车片，其特征在于，所述刹车片还包括其他填料。3.一种根据权利要求1-2中任一项所述的替代铜纤维的铝合金切片刹车片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、配制所述刹车片的原料；S2、将所述原料放到热压模具中压制成型后制得第一中间品；S3、将所述第一中间品经热处理后制得第二中间品；S4、对所述第二中间品进行磨削喷涂后制得成品。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙弘扬，盖峻源，杜俊，李艳，
申请(专利权)人：临沂盖氏机械有限公司，
类型：发明
国别省市：