【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及刹车片，具体地说，涉及一种制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片及其制备方法。
技术介绍
1、研究显示，刹车片磨损排放的颗粒物可能对肺部细胞造成与柴油尾气排放相似的炎症反应，具体原因是刹车片磨损会产生颗粒物（pm），这些颗粒物可以是pm10（直径小于10微米的颗粒物）和pm2.5（直径小于2.5微米的颗粒物），它们可以深入人体肺部，对健康产生负面影响；此外，颗粒物还会对环境造成污染，例如沉积在土壤和水体中，影响生态系统。
2、针对此问题，目前出现了陶瓷刹车片，与传统的有机或半金属刹车片相比，陶瓷刹车片产生的粉尘少得多，而且，陶瓷刹车片在高温下性能稳定，不容易产生大量的磨屑，这减少了刹车过程中释放到空气中的颗粒物数量，最主要的是：陶瓷刹车片通常不含重金属和其他有害物质，这使得它们在磨损后对环境的影响较小。
3、可是实际上陶瓷刹车片并没有得到较高的使用率，这是因为陶瓷刹车片的表现不如半金属刹车片，陶瓷刹车片无法承受车辆在长时间或重负载下的高强度刹车需求，尤其在重型车辆上；
4、其次，根据部分的车主反应，在低温或刚起步时，陶瓷刹车片的制动效果可能不如预期，需要一段“热身”时间才能达到最佳性能，这也是陶瓷刹车片使用率不高的原因之一。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中陶瓷刹车片无法承受车辆在长时间或重负载下的高强度刹车的问题，从而使制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片能够得到较高
2、为实现上述目的，本专利技术首先提供了一种制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其用于替换掉带有刹车盘的制动系统内的原有刹车片，所述陶瓷刹车片包括外片体和内片体，所述外片体为金属结构，所述内片体为陶瓷结构；
3、所述外片体和内片体连接后，外部造型与其需要替换掉的原有刹车片外部造型适配，使所述陶瓷刹车片具备替代制动系统内原有刹车片的能力。
4、其次，为了陶瓷刹车片的整体性，或者使陶瓷刹车片具备替代原有刹车片的能力，所以外片体外部造型与目标刹车片外部造型相同，内片体外部造型与目标刹车片中间部分的外部造型相同。
5、此外，内片体的中间部分掏空，从而形成连接槽，然后在外片体上开设与内片体适配的容置槽，因此，内片体能够容置于容置槽内，外片体正面的两侧还保留有侧板，又因为连接槽的存在，所以容置槽内的中间部分保留有中间板，中间板与连接槽连接，其中：
6、内片体正面、侧板正面以及中间板正面齐平，从而共同构成摩擦面与刹车盘接触，以达到制动或者刹车的目的，由陶瓷材料制成的内片体相对于整个摩擦面来说，其面积占比是超过50％的，所以在制动过程中产生的颗粒物将大大降低，其通过侧板和中间板均匀分布在摩擦面上，能够弥补陶瓷材料制成的内片体韧性不足的问题，使其能够适应长时间或重负载下的高强度刹车需求；当驾驶员松开刹车踏板时，刹车液的压力降低，刹车活塞也随之回退，陶瓷刹车片与刹车盘分离，车辆恢复到正常行驶状态。
7、具体从受力分析的角度来看，为金属结构的侧板和中间板均匀分布可以通过以下几个方面优化刹车片的强度，从而弥补陶瓷材料强度不足的问题：
8、应力分布优化，当陶瓷刹车片受到制动力时，摩擦面会经历复杂的应力状态，金属材料的均匀分布可以有效地分散这些应力，避免在局部区域形成应力集中，而且均匀分布的金属材料能够在更大范围内分散载荷，从而降低局部应力，提高陶瓷刹车片整体强度。
9、增强韧性，陶瓷材料制成的内片体通常具有较高的硬度，但相对较低的韧性，容易在受到冲击或高应力时发生脆性断裂，而金属材料的韧性较好，能够在高应力条件下吸收更多的能量，防止材料的脆性断裂，所以通过在摩擦面上均匀分布金属材料，可以提高整体摩擦面的韧性，使其在高负载下更具抗冲击能力。
10、热管理能力，制动过程中，摩擦产生的热量会导致材料温度升高，进而影响材料的性能，金属材料通常具有较好的导热性，可以有效地将热量从摩擦面传导到其他部分，减少局部过热现象，这种热管理能力可以防止陶瓷材料因过热而降低强度或发生热失效，均匀分布的金属材料能够帮助维持摩擦面的温度均匀，从而提高整体的强度和稳定性。
11、提高摩擦系数的稳定性，在刹车过程中，摩擦系数的稳定性对于制动性能至关重要，金属材料的加入可以改善摩擦面的摩擦特性，尤其是在高温和高负载条件下，均匀分布的金属材料可以提供更稳定的摩擦系数，减少陶瓷材料在极端条件下可能出现的性能波动，从而提高刹车片的整体性能和安全性。
12、协同作用，陶瓷材料和金属材料的结合可以实现协同作用，陶瓷材料提供了良好的耐磨性和低颗粒物排放，而金属材料则增强了强度和韧性。
13、综上所述，从受力分析的角度来看，金属材料的均匀分布能够通过优化应力分布、增强韧性、改善热管理能力、提高摩擦系数的稳定性以及实现材料的协同作用，显著提高陶瓷刹车片的强度和性能，从而有效弥补陶瓷材料在强度方面的不足，这样的设计不仅能够满足重型车辆的需求，还能提升整体的安全性和可靠性。
14、还有就是，在外片体上位于垂直于容置槽内的表面开设有多个滑接孔，多个滑接孔有规律的分布在容置槽内的表面上，且滑接孔为通孔，内片体的背面对应滑接孔设置有多个滑柱，滑柱与滑接孔滑动连接，然后内片体在弹性元件的连接下与外片体之间形成缝隙。
15、其中有两种情况：
16、情况一、滑接孔为两侧窄中间宽的通孔，两侧的窄口半径与滑柱适配，中间部分的半径略大于连接弹簧即可，这里连接弹簧为设置在滑柱外的弹性元件，与其连接的是固定连接在滑柱外的环板，具体的，环板相对于连接弹簧来说是远离内片体的，环板与滑接孔中间部分的半径相适配，环板可在滑接孔的中间部分内滑动，然后连接弹簧的一端与环板固定连接，另一端与滑接孔内邻近内片体一侧的边缘固定连接。
17、上述方案中，减速初期或者轻微减速，仅通过内片体的正面与刹车盘贴合实现，因为考虑到行驶过程中，更多的都是这种轻微的减速，例如：跟车过近，只需轻微踩下刹车踏板，就可以扩大跟车距离，这种情况下并不需要进行长时间或重负载下的高强度刹车，所以无需金属结构与刹车盘介入，进一步减少颗粒的排放量；又因为刹车时踩刹车踏板是过程性动作，同理，减速初期也可以通过上述方式减少颗粒的排放量。
18、而且，中期对对内片体进行快速预热，所以减速后期借助前两阶段对内片体的预热，内片体可以更快地达到其最佳工作温度，从而提高刹车性能；当刹车踏板松开时，金属部分和陶瓷部分的摩擦系数不同，中间板和侧板先脱离刹车盘，此时摩擦系数会降低，而内片体会在中间板和侧板脱离后继续提供摩擦力，所以摩擦系数是逐渐变化的，而不是突然变化，从而有助于实现平稳过渡。
19、进一步的，又提供了一种制备方法，用于制备所述的制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片的内片体，包括如下步骤：
20、s1、原材料混合，其中：
21、原材料包括酚醛树脂、陶瓷纤维、矿物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其特征在于，所述陶瓷刹车片包括外片体（241）和内片体（242），所述外片体（241）为金属结构，所述内片体（242）为陶瓷结构；
2.根据权利要求1所述的制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其特征在于，所述滑接孔（2413）为两侧窄中间宽的通孔，两窄侧的半径与滑柱（2424）适配；
3.根据权利要求2所述的制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其特征在于，所述环板（2426）相对于连接弹簧（2427）来说是远离内片体（242）的，所述环板（2426）与滑接孔（2413）中间部分的半径相适配，所述连接弹簧（2427）的一端与环板（2426）固定连接，另一端与滑接孔（2413）内邻近内片体（242）一侧的边缘固定连接。
4.根据权利要求2所述的制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其特征在于，所述环板（2426）邻近内片体（242）设置，所述连接弹簧（2427）一端与环板（2426）固定连接，连接弹簧（2427）另一端与滑接孔（2413）远离内片体（242）的边缘固定连接；
5.根据权利要求1所述的制动颗粒物排
6.根据权利要求5所述的制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其特征在于，所述外片体（241）内设置有多个第一流道（2441），所述第一流道（2441）经过中间板（243），所述中间板（243）内侧形成第一出料口（2442），所述第一流道（2441）外侧设置有外接头（244）与外界注水管道连接；
7.一种制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-6中任意一项所述的制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片的内片体（242），包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其特征在于，所述陶瓷刹车片包括外片体（241）和内片体（242），所述外片体（241）为金属结构，所述内片体（242）为陶瓷结构；
2.根据权利要求1所述的制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其特征在于，所述滑接孔（2413）为两侧窄中间宽的通孔，两窄侧的半径与滑柱（2424）适配；
3.根据权利要求2所述的制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其特征在于，所述环板（2426）相对于连接弹簧（2427）来说是远离内片体（242）的，所述环板（2426）与滑接孔（2413）中间部分的半径相适配，所述连接弹簧（2427）的一端与环板（2426）固定连接，另一端与滑接孔（2413）内邻近内片体（242）一侧的边缘固定连接。
4.根据权利要求2所述的制动颗粒物排放量低的陶瓷刹车片，其特征在于，所述环板（2426）邻近内片体（242）设置，所述连接弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：常庆辉，周元学，曹福新，周长江，李树国，张庆雨，范小龙，
申请(专利权)人：山东金力新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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