[发明专利]用于制备NAO刹车片的摩擦材料

说明书

技术领域

本发明涉及汽车刹车片，特别是一种用于制备NAO刹车片的摩擦材料。

背景技术

汽车上的最重要的安全系统就是制动系统，所有的制动部件都是安全件。刹车片是整个制动系统中重要的环节之一，它会直接影响到整个制动系统的可靠性。

刹车片与刹车盘相互摩擦形成了摩擦对偶，产生制动力矩，并将汽车的动能转化成热能，制动时刹车片和刹车盘的温度会上升300-400℃。制动刹车片和刹车盘是车辆中承受压力最大的元件，它们易受到高温，机械和化学的极度重负。此外，刹车片长时间都暴露于外界环境的影响之下，比如潮湿、盐花、灰尘和污渍等，这些都会对其性能和寿命产生影响。

刹车片动态摩擦系数决定了制动力的大小，而且摩擦系数也对制动平衡及制动中车辆操作的稳定性起决定作用。摩擦系数的降低会引起制动性能相当大的变化，也许会导致制动距离大幅增加，造成人身安全的威胁。因此刹车片的摩擦系数必须保证在所有行驶条件(速度，温度，湿度，压力)下和整个使用寿命内的稳定。好的刹车片，摩擦系数必须足够高，而且在各种行驶条件下能保持稳定。

刹车片一般由钢背、粘接隔热层和摩擦层构成，其中隔热层是由热的不良传导材料及增强材料组成，摩擦层是由增强材料、粘合剂、摩擦性能调节剂及填料组成。有时还需要加上减震垫片、刷胶、开槽、磨斜角等工艺处理，目的是为了增加刹车系统的效能。

目前市场上存在的刹车片摩擦材料普遍采用的填料为粉状碳酸钙，是从矿山中采矿后粉碎而成，直径约为0.04-0.05mm。粉状碳酸钙颗粒很小，在摩擦材料中作为无机填料填充于摩擦材料中组分之间的间隙，使得摩擦材料成品气孔率降低，易导致刹车片在使用过程中产生制动噪音。

另外，市场上普遍采用的摩擦材料颗粒为黑颜色：由于汽车轮毂的颜色为银色，黑色颗粒及原材料的应用在制动后产生黑色粉状物会对轮毂造成颜色污染，导致轮毂外观很脏，视觉效果很差。

目前全球范围内使用的摩擦材料配方体系大致分为半金属配方，低金属配方和NAO配方(NAO：Non-asbestos Organic，无石棉有机配方)，目前国际研究发展及应用趋势是越来越多的摩擦材料应用NAO配方。本发明所用的生物钙化物颗粒使用于NAO配方中。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷与不足，提供一种用于制备NAO刹车片的摩擦材料，具有良好的抗高温热衰退性，在刹车片的制动过程中可以有效吸收制动噪音，减少噪音污染。

用于制备NAO刹车片的摩擦材料，其特征在于，由以下重量份的材料按常规刹车片压制方法制备而成：陶瓷纤维5-15％，矿物纤维5-15％，树脂5-10％，辉铜矿粉5-10％，石墨10-20％，硫酸钡10-20％，生物钙化物颗粒3-15％，焦碳3-10％，减磨剂10-20％，性能调节剂5-10％，填料10-20％。

进一步地，所述生物钙化物颗粒为各种螺旋形贝壳、瓣状壳、板状壳经粉碎而成的颗粒，颗粒直径为0.5-2mm。

所述生物钙化物颗粒的主要成分为95％的碳酸钙和少量的壳质素。

所述减磨剂用于在摩擦界面形成摩擦润滑膜，能减少刹车片的磨损，提高摩擦材料的使用寿命。本发明减磨剂优选为金属硫化物，特别是硫化锌、硫化铜、硫化钼、硫化锑中的一种或几种。

所述性能调节剂用于调节摩擦性能，提高摩擦材料在低温阶段和高温阶段的摩擦系数，可以是各种常规的用于制备刹车片的增摩剂。本发明的性能调节剂优选为氧化锌、氧化镁、氧化铝、磁铁矿粉、硫铁矿粉、铬铁矿粉、沸石粉、蛭石中的一种或几种。

所述填料优选为高岭土、硅灰石、重晶石粉、云母粉、冰晶石粉、长石粉中的一种或几种。

本发明的生物钙化物颗粒，市场上随处可买，包括各种螺旋形贝壳，瓣状壳，板状壳等粉碎而成的颗粒，其主要成分为95％的碳酸钙和少量的壳质素，粉碎后的颗粒直径为0.5-2mm。由于生物钙化物存在一定的气孔率，具有透气性，加入摩擦材料后可以增加材料的气孔率，在刹车片的制动过程中可以有效吸收制动噪音，减少噪音污染。