一种重载卡车碳基陶瓷刹车片及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种重载卡车碳基陶瓷刹车片及制备方法，所述刹车片包括以下重量份的原料：碳纤维10—16份，蓝晶石10

【技术实现步骤摘要】
一种重载卡车碳基陶瓷刹车片及制备方法


[0001]本专利技术涉及刹车片
，尤其是涉及一种重载卡车碳基陶瓷刹车片及制备方法。

技术介绍

[0002]刹车片是指固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料，其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力，产生摩擦作用达到车辆减速的目的。摩擦块是被钳夹活塞推动挤压在制动盘上的摩擦材料，由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，摩擦块分为摩擦材料和背板两部分，随着摩擦材料的减少，最终会导致丧失制动效果并损坏制动盘。
[0003]因为现有重载卡车由于汽车整车较重，车轮的负荷大，导致对刹车的性能要求更高，要求刹车片具有耐磨、耐高温，抗热衰能力强，机械强度高，摩擦系数稳定等特性。
[0004]但是目前刹车片多采用传统的半金属配方，综合性能较差，对保障货车安全存在严重不足。

技术实现思路

[0005]鉴于以上问题，本专利技术提供了一种重载卡车碳基陶瓷刹车片及制备方法，不仅刹车片的摩擦系数稳定，而且抗热衰好，强度高，耐磨，使用寿命长，从而提高了车辆行驶的安全性。
[0006]为了实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种重载卡车碳基陶瓷刹车片，包括以下重量份的原料：碳纤维10—16份，蓝晶石10
‑
16份，黑碳化硅5—8份，陶瓷纤维9—16份，针状硅灰石粉9—12份，云母粉9—13份，纳米氧化铝改性酚醛树脂7—10份，蛭石粉2—5份，钛酸钾1—2份，酚醛树脂包覆石墨6—10份。
[0007]作为优选，包括以下重量份的原料：碳纤维13份，蓝晶石13份，黑碳化硅6.5份，陶瓷纤维12.5份，针状硅灰石粉10.5份，云母粉10份，纳米氧化铝改性酚醛树脂9份，蛭石粉3.5份，钛酸钾1.5份，酚醛树脂包覆石墨9份。
[0008]作为优选，包括以下重量份的原料：碳纤维11份，蓝晶石15份，黑碳化硅6份，陶瓷纤维12份，针状硅灰石粉11份，云母粉10.5份，纳米氧化铝改性酚醛树脂8.5份，蛭石粉4份，钛酸钾1份，酚醛树脂包覆石墨8份。
[0009]作为优选，包括以下重量份的原料：碳纤维12份，蓝晶石14份，黑碳化硅8份，陶瓷纤维14份，针状硅灰石粉9份，云母粉10份，纳米氧化铝改性酚醛树脂9份，蛭石粉4份，钛酸钾1份，酚醛树脂包覆石墨10份。
[0010]作为优选，包括以下重量份的原料：碳纤维15份，蓝晶石16份，黑碳化硅5份，陶瓷纤维13.5份，针状硅灰石粉9.5份，云母粉11份，纳米氧化铝改性酚醛树脂8份，蛭石粉3份，钛酸钾2份，酚醛树脂包覆石墨6份。
[0011]为了实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供了一种重载卡车碳基陶瓷刹车片的制备方法，包括：
T1.将原料按配方比例在混料装置中进行充分混合，得到混合料A；T2.将所述混合料A及涂完胶的刹车片背板送入刹车片模具中，进行热压成型，热压温度为130—140
°
，热压压力为400—500kg/cm2，保压时间为7—10min，得到刹车片的半成品B；T3.将所述刹车片的半成品B进行热处理和固化处理，然后送入磨削装置中进行打磨，得到刹车片成品C；T4.将所述刹车片成品C检测，得到合格的刹车片，完成工艺。
[0012]作为优选，在步骤T1中，所述自动混料装置的转速为2500—3000转/分钟，运行时间为8—10分钟。
[0013]作为优选，所述热处理的温度为200—300
°
，所述热处理的时间为7—15小时。
[0014]本专利技术具有以下积极效果：1.本专利技术通过采用刹车片的配方中加入蓝晶石、黑碳化硅和陶瓷纤维的组分，再辅以纳米氧化铝改性酚醛树脂作为胶粘剂，不仅提高了刹车片的自身强度和耐磨属性，而且质量较轻。
[0015]2.本专利技术在配方中，将纳米氧化铝改性酚醛树脂和酚醛树脂包覆石墨、碳纤维、蛭石联合配伍使用，不仅提高了刹车片的强度、抗热衰性，而且更容易形成稳定的刹车盘转移膜，提高了散热性能，同时降低了磨损率，减少对偶损伤，刹车片的摩擦系数也非常稳定。
[0016]3.本专利技术的配方中，酚醛树脂包覆石墨粉体，石墨表面形成的酚醛树脂包覆层较为均匀且为无定形态，并与石墨表面结合良好，包覆层厚度约1
µ
m，石墨复合粉体与纳米氧化铝改性酚醛树脂等材料具有良好的结合性，并能促使氧化铝、黑碳化硅和陶瓷纤维耐磨性能得到较大地发挥。
[0017]4.本专利技术的原料来源丰富，性价比较高，同时原料环保，落尘少且无毒无害，并且长时间制动稳定，使用寿命长，制动噪音低。
附图说明
[0018]图1为本专利技术方法流程示意图。
具体实施方式
[0019]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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例1：本实施例的重载卡车碳基陶瓷刹车片，包括以下重量份的原料：碳纤维16份，蓝晶石16份，黑碳化硅8份，陶瓷纤维15份，针状硅灰石粉12份，云母粉12.5份，纳米氧化铝改性酚醛树脂8份，蛭石粉2.5份，钛酸钾2份，酚醛树脂包覆石墨7份。
[0021]如图1所示，重载卡车碳基陶瓷刹车片的制备方法包括：T1.将原料按配方比例在混料装置中进行充分混合，得到混合料A；T2.将所述混合料A及涂完胶的刹车片背板送入刹车片模具中，进行热压成型，热压温度为130—140
°
，热压压力为400—500kg/cm2，保压时间为7—10min，得到刹车片的半
成品B；T3.将所述刹车片的半成品B进行热处理和固化处理，然后送入磨削装置中进行打磨，得到刹车片成品C；T4.将所述刹车片成品C检测，得到合格的刹车片，完成工艺。
[0022]制备出的重载卡车碳基陶瓷刹车片具有摩擦系数稳定、磨损率低、质量轻、硬度适中、噪音小的特点。
[0023]目前以上酚醛树脂包覆石墨的制备方法较多，也可以采用如下步骤：将酚醛树脂的乙醇溶液与一定质量的氧化天然石墨均匀混合，制成酚醛树脂与氧化天然石墨质量比为9:90的混合溶液，常温下搅拌5
‑
7h，70
‑
75
°
缓慢蒸发掉乙醇溶液，烘干，在氮气气氛保护下，所得产物在100
°
固化1h，再以每分钟2
°
的升温速度升温至950
°
碳化3
‑
4h，碳化后所得的产物经250目筛过滤，得酚醛树脂包覆氧化处理的石墨,经酚醛树脂热解碳包覆处理（酚醛树脂与氧化天然石墨质量比在7
‑
10:90范围）后形成的核壳结构有效改善了石墨的力学学性能。
[0024]第一实施例的重载卡车碳基陶瓷刹车片的测试结果：实施例2：本实施例的重载卡车碳基陶瓷片，包括以下重量份的原料：碳纤维13份，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重载卡车碳基陶瓷刹车片，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纤维10—16份，蓝晶石10
‑
16份，黑碳化硅5—8份，陶瓷纤维9—16份，针状硅灰石粉9—12份，云母粉9—13份，纳米氧化铝改性酚醛树脂7—10份，蛭石粉2—5份，钛酸钾1—2份，酚醛树脂包覆石墨6—10份。2.根据权利要求1所述的重载卡车碳基陶瓷刹车片，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纤维13份，蓝晶石13份，黑碳化硅6.5份，陶瓷纤维12.5份，针状硅灰石粉10.5份，云母粉10份，纳米氧化铝改性酚醛树脂9份，蛭石粉3.5份，钛酸钾1.5份，酚醛树脂包覆石墨9份。3.根据权利要求1所述的重载卡车碳基陶瓷刹车片，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纤维11份，蓝晶石15份，黑碳化硅6份，陶瓷纤维12份，针状硅灰石粉11份，云母粉10.5份，纳米氧化铝改性酚醛树脂8.5份，蛭石粉4份，钛酸钾1份，酚醛树脂包覆石墨8份。4.根据权利要求1所述的重载卡车碳基陶瓷刹车片，其特征在于，包括以下重量份的原料：碳纤维12份，蓝晶石14份，黑碳化硅8份，陶瓷纤维14份，针状硅灰石粉9份，云母粉10份，纳米氧化铝改性酚醛树脂9份，蛭石粉4份，钛酸钾1份，酚醛树脂包覆石墨10份。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽伟，
申请(专利权)人：摩擦一号制动科技仙桃有限公司，
类型：发明
国别省市：