复合材料刹车片的成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了复合材料刹车片的成型工艺，本方案中重新设计陶瓷粉

【技术实现步骤摘要】
复合材料刹车片的成型工艺


[0001]本专利技术涉及刹车片成型
，具体涉及复合材料刹车片的成型工艺
。

技术介绍

[0002]在汽车的刹车系统中，刹车片为关键的零部件，近年来出于对环境
、
人体健康的考虑，含重金属等的刹车片逐步被摒弃，对此复合材料的刹车片成为研发热点，如陶瓷刹车片等，缺陷在于陶瓷材质存在脆性大
、
韧性差的缺陷，影响在刹车片领域的应用
。
[0003]对于陶瓷材料韧性的改进多样化，如授权公告号为
CN115160004B
的专利文件中提出挤出制备陶瓷纤维胞体，并附着分隔层，之后排布并烧结成型的方案，缺陷在于其断裂韧性不能满足本司的应用需求，需改进
。

技术实现思路

[0004]为解决上述至少一个技术缺陷，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]本申请文件公开复合材料刹车片的成型工艺，包括以下步骤：
[0006]第一
、
将纳米陶瓷粉
、
胶黏剂一
、
水按照质量比
80
‑
90:2
‑
3:100
形成的陶瓷浆料以挤制的方法形成陶瓷纤维胞体，以质量计，其中纳米陶瓷粉为7‑
8:5
的碳化硅与氧化铝组成，以
20
‑
26
：
35
‑
42
：5‑8：4‑6：
10
‑
13:4<br/>‑
6:0.2
‑
0.4
：4‑6的比例将硼酚醛树脂
、
聚乙烯醇
、
硫酸钙晶须
、
钛酸钾晶须
、
不锈钢纤维
、
蛭石
、
苯并噁嗪树脂
、
锌粉混合形成胶黏剂一；
[0007]第二
、
按照量比
80
‑
90:2
‑
3:22
‑
25
：
100
将微米陶瓷粉
、
胶黏剂二
、
聚乙二醇
、
水相混形成浆料，将陶瓷纤维胞体浸入该浆料中并干燥，以质量计，将
HfC
粉体
、SiCN、SiB6按照量比
70
‑
80
：2‑3：4‑
4.5
混合并烧结形成微米陶瓷粉，以质量计将硼酚醛树脂
、
聚乙烯醇
、
硫酸钙晶须
、
莫来石纤维按照
40
‑
50:35
‑
45:1
‑3：
10
‑
13
的量比混合形成胶黏剂二；
[0008]第三
、
坯体成型
、
排胶及烧结成型
。
[0009]本方案中重新设计陶瓷粉
、
胶黏剂等的配方，其中通过
HfC
粉体
、SiCN、SiB6烧结形成的粉体配合胶黏剂等形成外致密层
、
内多孔疏松的层级，与胞体内外致密
、
内松的分布配合，多种层级分布构型有助提高韧性，以硅
、
硼强化配合第二相硬质颗粒的引入配合纤维强化等再度提高韧性
。
[0010]进一步，将
HfC
粉体
、SiCN、SiB6按照量比混合进行球磨，并烘干备用，之后将烘干后的粉体进行
SPS
烧结
。
[0011]进一步，
SPS
烧结时首先以
90
‑
110℃/min
的速度升温至
1100℃
，之后以
60
‑
75℃/min
的速度升温至
1800℃
，同步加压至
50
±
2MPa
，保压
20
±
3min
，自然降至室温并粉碎至微米级，即微米陶瓷粉
。
在上述工艺参数下有助形成所需结构的材料，进而增强刹车片的韧性
。
[0012]进一步，纳米陶瓷粉的尺寸为
0.2
‑5μ
m
，微米陶瓷粉尺寸为2‑6μ
m
，陶瓷纤维胞体的尺寸为
800
‑
1000
μ
m
，优选尺寸参数，有助提高刹车片性能
。
[0013]进一步，坯体成型：将第二步干燥后的陶瓷纤维胞体定向排布并加压成型，保压脱
模后得到坯体
。
[0014]进一步，排胶：将所得坯体在
520
‑
600℃
氮气环境下保温排胶，之后在
480
‑
540℃
下保温去除剩下的碳化物；烧结成型：将排胶后的坯体以等离子烧结方式烧结
15
‑
25min
，压力
40
‑
50MPa
，冷却脱模
。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0016]1、
本专利技术重新设计胞体及界面层的物料组成，相配合下形成多层级的外密
、
内松构型，配合第二向
SiC
的引入等，刹车片的韧性提升明显
。
具体实施方式
[0017]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明
。
[0018]实施例1[0019]复合材料刹车片的成型工艺，包括以下步骤：
[0020]第一
、
将纳米陶瓷粉
、
胶黏剂一
、
水按照质量比
80:2:100
混合搅拌均匀形成陶瓷浆料，将陶瓷浆料以挤制的方法形成陶瓷纤维胞体，胞体的直径在
900
±
50
μ
m。
[0021]以质量计，其中纳米陶瓷粉为
7:5
的碳化硅粉体
、
氧化铝颗粒组成
。
[0022]以
20
：
35
：5：4：
10:4:0.2
：4的质量比例将硼酚醛树脂
、
聚乙烯醇
、
硫酸钙晶须
、
钛酸钾晶须
、
不锈钢纤维
、
蛭石
、
苯并噁嗪树脂
、
锌粉混合并搅拌均匀形成胶黏剂一
。
[0023]第二
、
按照量比
80:2:22
：
100
将微米陶瓷粉
、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
复合材料刹车片的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一
、
将纳米陶瓷粉
、
胶黏剂一
、
水按照质量比
80
‑
90:2
‑
3:100
形成的陶瓷浆料以挤制的方法形成陶瓷纤维胞体，以质量计，其中纳米陶瓷粉为7‑
8:5
的碳化硅与氧化铝组成，以
20
‑
26
：
35
‑
42
：5‑8：4‑6：
10
‑
13:4
‑
6:0.2
‑
0.4
：4‑6的比例将硼酚醛树脂
、
聚乙烯醇
、
硫酸钙晶须
、
钛酸钾晶须
、
不锈钢纤维
、
蛭石
、
苯并噁嗪树脂
、
锌粉混合形成胶黏剂一；第二
、
按照量比
80
‑
90:2
‑
3:22
‑
25
：
100
将微米陶瓷粉
、
胶黏剂二
、
聚乙二醇
、
水相混形成浆料，将陶瓷纤维胞体浸入该浆料中并干燥，以质量计，将
HfC
粉体
、SiCN、SiB6按照量比
70
‑
80
：2‑3：4‑
4.5
混合并烧结形成微米陶瓷粉，以质量计将硼酚醛树脂
、
聚乙烯醇
、
硫酸钙晶须
、
莫来石纤维按照
40
‑
50:35
‑
45:1
‑3：
10
‑
13
的量...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪湛，刘伟善，洪彪俊，左晓东，傅文锋，戴理光，洪科杰，
申请(专利权)人：浙江万赛汽车零部件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：