[发明专利]一种非金属陶瓷基汽车刹车片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车刹车片，特别涉及一种用于汽车制动系统的非金属陶瓷基复合的刹车片，本发明还涉及该汽车刹车片的制备方法。

背景技术

汽车刹车片是汽车制动系统的A类关键零部件，其性能的好坏直接关系到汽车运行的安全性和可靠性。目前市场上主流的汽车刹车片均采用半金属或少金属树脂基摩擦材料，当汽车在连续或紧急制动时，刹车片和制动盘表面的温度高达500～700℃，由于树脂基刹车片耐温性能欠佳，在高温下会分解放出水、气、油等，在摩擦表面形成一层薄膜，使干摩擦变成混合摩擦或湿摩擦，摩擦系数显著降低，存在刹车失效的隐患，同时由于树脂的大量热分解，降低了其粘结作用，材料高温磨损加剧，导致刹车片的使用寿命显著降低。目前市面上的一些陶瓷汽车刹车片采用较多量的陶瓷纤维替代传统的钢纤维，尽管其制动舒适性能(包括噪音、落灰以及与对偶匹配性等)明显提高，但是由于仍然采用树脂作为主要粘结剂，导致了其在高温下存在极易产生裂纹和高温磨损性能较差等问题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种使用寿命长、制造性能好的非金属陶瓷基汽车刹车片。

本发明所要解决的技术问题是提供该非金属陶瓷基汽车刹车片的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的非金属陶瓷基汽车刹车片，其材料配方按重量百分比计算为：陶瓷粘结剂    10～20(wt.％)，

树脂/橡胶    5～10(wt.％)，

陶瓷/矿物纤维  15～25(wt.％)，  芳纶浆泊    1～2(wt.％)，

钛酸钾晶须     4～10(wt.％)，   石墨        6～16(wt.％)，

硫化锑         3～8(wt.％)，    铬铁矿      1～2(wt.％)，

硫铁矿         1～2(wt.％)，    有机摩擦粉  2～5(wt.％)，

重晶石         10～20(wt.％)，  复合填料    4～8(wt.％)。

制备非金属陶瓷基汽车刹车片的方法，包括如下步骤：

(1)、配料：按上述配方称量各个组分物料；

(2)、混料：将称量好的各物料投入高速混料机中，混料时间4～5分钟；

(3)、成型：按刹车片型号称取混合料，倒入热压模中，压制压力200～300kgf/cm²，热压温度160～200℃，排气10～12次，保压时间根据刹车片的厚度而定，是55～65s/mm；

(4)、热处理：将刹车片在2小时从室温升温到160℃，保温4小时，再在1小时升温到210℃，保温4小时，然后随炉冷却至室温；

(5)、再将所制得的产品按技术要求进行磨削、倒角，开槽，然后在650～700℃的温度下进行高温烧蚀表面处理，再经喷涂、印标，加工成为汽车刹车片。

采用上述技术方案的非金属陶瓷基汽车刹车片及其制备方法，相对于陶瓷树脂基汽车刹车片，非金属陶瓷基汽车刹车片在速度/压力相关性、制动效能、噪音控制、落灰控制、使用寿命尤其是耐高温性能等方面都有显著的提高，而制造成本基本持平，是一种性价比较高的新型汽车制动摩擦材料。

综上所述，本发明是一种使用寿命长、制造性能好的非金属陶瓷基汽车刹车片，该非金属陶瓷基汽车刹车片的制备方法简单可行。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明提供的非金属陶瓷基刹车片的配方：

陶瓷粘结剂     10～20(wt.％)，  树脂/橡胶   5～10(wt.％)，

陶瓷/矿物纤维  15～25(wt.％)，  芳纶浆泊    1～2(wt.％)，

钛酸钾晶须     4～10(wt.％)，   石墨        6～16(wt.％)，

硫化锑         3～8(wt.％)，    铬铁矿      1～2(wt.％)，

硫铁矿         1～2(wt.％)，    有机摩擦粉  2～5(wt.％)，

重晶石         10～20(wt.％)，  复合填料    4～8(wt.％)。