一种高性能盘式钛基刹车片的原料配备及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种高性能盘式钛基刹车片的原料配备及其制作方法，它专用于汽车刹车摩擦片，属摩擦材料技术领域；它包括主料和辅料，主料包括钛基材料、减摩材料、钢棉、紫铜棉、纤维素纤维、芳纶纤维、酚醛树脂和改性树脂，辅料包括摩擦粒、重晶石和石油焦。本发明专利技术的设计除了具有良好的摩擦系数、耐磨性能和机械强度外，还具有耐高热性、低噪音、低粉尘、刹车舒适性和环保安全等性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，它专用于汽车 刹车摩擦片，属摩擦材料

技术介绍
随着我国汽车工业的迅猛发展，对汽车的性能和速度越来越讲究，同时对汽车的 刹车也有了更高的要求，特别是盘式刹车片。盘式刹车片刹车时是通过两片刹车片将刹车 盘压紧，起到刹车作用，直到车轮停止转动。现在的盘式刹车摩擦片，除了需要具有良好的摩擦系数、耐磨性能和机械强度外， 还需要满足耐高热性、少金属、低噪音、低粉尘、刹车舒适性和环保安全的要求。现有技术中 盘式刹车摩擦片主要有半金属陶瓷刹车摩擦片、陶瓷刹车摩擦片、二氧化硅刹车摩擦片、 碳酸钙刹车摩擦片、六钛酸钾刹车摩擦片等，其缺陷是半金属陶瓷摩擦片和陶瓷摩擦片质 地硬，使用寿命短，制动温度300-350度以上就有热衰退现象，影响汽车的行车安全；二氧 化硅和碳酸钙刹车摩擦片，摩擦系数低，使用寿命短，只能用于小车；六钛酸钾刹车摩擦片， 虽然能缓解以上缺陷，但生产成本高。综合上述，现有技术基本存在高温摩擦系数低，制动 效果不理想，使用寿命短，制动温度300-350度以上就有热衰退现象等缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种高 性能盘式钛基刹车片的原料配备及其制作方法，该刹车片除了具有良好的摩擦系数、耐磨 性能和机械强度外，还具有耐高热性、低噪音、低粉尘、刹车舒适性和环保安全等性能。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是一种高性能盘式钛基刹车片的原 料配备，其特征在于它包括由主料和辅料，主料包括钛基材料、减摩材料、钢棉、紫铜棉、纤 维素纤维、芳纶纤维、酚醛树脂和改性树脂，辅料包括摩擦粒、重晶石和石油焦；主料中各组 分的重量份数为钛基材料5—10份，减摩材料8—10份，钢棉10—30份，紫铜棉5—10份， 纤维素纤维3—5份，芳纶纤维2—3份，酚醛树脂10—12份，改性树脂5—10份；辅料中各 组分的重量份数为摩擦粒5— 8份，重晶石10— 20份，石油焦5— 8份。本专利技术所述的钛基材料由钛酸钾晶体和钛酸钠组成，其中钛酸钾晶体的重量占钛 基材料的30—60%，钛酸钠的重量占钛基材料的40—70%，两者应用170°C的高温合成，其作 用是提高本专利技术的柔韧性，耐高温性和稳定性。本专利技术所述的减摩材料是成型的小颗粒的石墨，其作用是调节本专利技术的摩擦系数。本专利技术所述的摩擦粒为腰果壳粉末。一种高性能盘式钛基刹车片的制作方法，其生产步骤为1)应用两步法将原料混合进行分步解棉，第一步将原料一起投入混料机，进行搅拌混 合；第二部在原料混合时，用解棉刀对所有的原料进行解棉，即粉碎，整个过程持续5—7分钟，该步骤的作用是使原料混合分布更均勻，各项性能指标的达到稳定的标准；2)将混合解棉后的原料加入自动称料冷压成型机，压制成重量和形状统一的预成型冷 坯，使冷坯材料的密度分布均勻，保证预成型冷坯在后续的高温高压成型工艺中，粉料具有 有效的流动性；3)将冷坯放入自带加热热压模加热，使模具升温，并且温度分布均勻，形成高温热压第 一步成型工艺，该步骤的作用是使冷坯在模具中预热，对温度没有特定的要求，目的是保证 后续高温热压成型的顺利进行；4)用大吨位程控热压成型机对预热的冷坯进行高温热压，形成高温热压第二步成型工 艺，产生半成品，该步骤的加热温度为170士2°C，气压为40MPa，高温热压时间为12 —15分 钟，目的是使本专利技术的摩擦性能更加稳定；5)将高温热压成型的半成品放入硫化烘箱进行硫化，硫化温度控制160—200°C，硫化 时间控制10—20小时；6)将硫化后的半成品进行精加工，去毛边，并进行模合、油漆，形成合格产品。本专利技术与现有技术相比，具有以下明显效果技术的设计除了具有良好的摩擦系 数、耐磨性能和机械强度外，还使本专利技术具有耐高热性、低噪音、低粉尘、刹车舒适性和环保 安全等性能。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而 本专利技术并不局限于以下实施例。实施例本实施例的原料由主料和辅料组成，主料包括钛基材料、减摩材料、钢棉、紫铜棉、纤维 素纤维、芳纶纤维、酚醛树脂和改性树脂，辅料包括摩擦粒、重晶石和石油焦；主料中各组分 的重量份数为钛基材料5—10份，减摩材料8—10份，钢棉10 — 30份，紫铜棉5—10份， 纤维素纤维3—5份，芳纶纤维2—3份，酚醛树脂10—12份，改性树脂5—10份；辅料中各 组分的重量份数为摩擦粒5— 8份，重晶石10— 20份，石油焦5— 8份。本实施例中，钛基材料由钛酸钾晶体和钛酸钠组成，其中钛酸钾晶体的重量占钛 基材料的30—60%，钛酸钠的重量占钛基材料的40—70%，两者应用170°C的高温合成，其作 用是提高本专利技术的柔韧性，耐高温性和稳定性。本实施例中，减摩材料是成型的小颗粒的石墨，其作用是调节本专利技术的摩擦系数。本实施例中，摩擦粒为腰果壳粉末。本专利技术的制作步骤为(1)应用两步法将原料混合进行分步解棉，第一步将原料一起投入混料机，进行搅拌混 合；第二部在原料混合时，用解棉刀对所有的原料进行解棉，即粉碎，整个过程持续5—7分 钟，该步骤的作用是使原料混合分布更均勻，各项性能指标的达到稳定的标准；(2)将混合解棉后的原料加入自动称料冷压成型机，压制成重量和形状统一的预成型冷坯，使冷坯材料的密度分布均勻，保证预成型冷坯在后续的高温高压成型工艺中，粉料具 有有效的流动性；(3)将冷坯放入自带加热热压模加热，使模具升温，并且温度分布均勻，形成高温热压 第一步成型工艺，该步骤的作用是使冷坯在模具中预热，保证后续高温热压成型的顺利进 行；(4)用大吨位程控热压成型机对预热的冷坯进行高温热压，形成高温热压第二步成型 工艺，产生半成品，该步骤的加热温度为170士2°C，气压为40MPa，高温热压时间为12 —15 分钟，目的是使本专利技术的摩擦性能更加稳定；(5)将高温高压成型的半成品放入硫化烘箱进行硫化，硫化温度控制160—200°C，硫化 时间控制10—20小时；(6)将硫化后的半成品进行精加工，去毛边、模合、油漆形成合格产品。本专利技术通过国家非金属矿制品质量监督检验中心的检验(国非质检(摩)字第 (10557)号)，各项技术指标为温度为0-350°C,摩擦系数μ为0. 37-0. 47，磨损率彡0. 15 (IO-7Cm3N. Μ)，耐高温680-700 ,温度在350 时摩擦系数平稳不衰退，而且稍有增大。参见图1，为本专利技术的工艺流程图。虽然本专利技术已以实施例公开如上，但其并非用以限定本专利技术的保护范围，任何熟 悉该项技术的技术人员，在不脱离本专利技术的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本 专利技术的保护范围。权利要求1.一种高性能盘式钛基刹车片的原料配备，其特征在于它的原料由主料和辅料组 成，主料包括钛基材料、减摩材料、钢棉、紫铜棉、纤维素纤维、芳纶纤维、酚醛树脂和改性树 脂，辅料包括摩擦粒、重晶石和石油焦；主料中各组分的重量份数为钛基材料5—10份，减 摩材料8—10份，钢棉10—30份，紫铜棉5—10份，纤维素纤维3—5份，芳纶纤维2—3份， 酚醛树脂10 —12份，改性树脂5 —10份；辅料中各组分的重量份数为摩擦粒5—8份，重 晶石10 — 20份，石油焦5— 8份。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能盘式钛基刹车片的原料配备，其特征在于：它的原料由主料和辅料组成，主料包括钛基材料、减摩材料、钢棉、紫铜棉、纤维素纤维、芳纶纤维、酚醛树脂和改性树脂，辅料包括摩擦粒、重晶石和石油焦；主料中各组分的重量份数为：钛基材料５－１０份，减摩材料８－１０份，钢棉１０－３０份，紫铜棉５－１０份，纤维素纤维３－５份，芳纶纤维２－３份，酚醛树脂１０－１２份，改性树脂５－１０份；辅料中各组分的重量份数为：摩擦粒５－８份，重晶石１０－２０份，石油焦５－８份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜鑫，
申请(专利权)人：王胜鑫，
类型：发明
国别省市：86