[发明专利]含平板氧化铝的鼓式制动器衬片及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明专利涉及汽车制动技术领域，更具体地说，是涉及一种含平板氧化铝的鼓式制动器衬片及其制备方法。

技术背景：

鼓式制动器衬片是汽车制动器的关键部件，其性能的优劣直接影响车辆行驶的可靠性和安全性。目前市场上车辆使用的摩擦材料，是以半金属、少金属为主，配方中普遍含有棕刚玉、白刚玉、矾土、煅烧氧化铝、氧化锆、铬铁矿粉、碳化硅等一种或几种高摩材料，也含有大量金属或金属纤维，制动时容易产生热量，使摩擦副的温度急剧升高，导致制动力矩的衰减、耐磨性变差、使用寿命缩短；制动器大量热能的积累也容易导致轮胎发热，甚至爆胎诱发安全事故；含有金属的摩擦材料也存在环境污染、容易产生噪音等问题。

制动系结构确定之后，制动性能主要取决于所用摩擦材料的特性及其与对偶的匹配。要求摩擦材料在不同温度、负荷和速度下制动时均能够保持足够、而且稳定的摩擦力矩；具有良好的耐磨性以延长其使用寿命；避免刮伤对偶表面或造成过度磨损；具有足够的机械强度以保证在制造、铆接、装配和高负载使用中其结构不易被破坏；制动时不能产生噪音和污染环境。

为了提高和稳定摩擦系数，配方中需要加入一些高摩材料，这些高摩材料在稳定和提高摩擦系数的同时，也会带来一些负面效应，如前所述及的碳化硅、煅烧氧化铝等容易产生制动噪音和刮伤对偶，使摩擦材料和对偶的使用寿命同时缩短，过度刮伤对偶也容易造成制动器发热导致制动效果降低或失效。寻找理想的高摩材料克服这些弊端是摩擦材料研发的主要目标之一。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的鼓式制动器衬片中含有大量金属或金属纤维，制动时容易产生热量，易产生制动噪音和刮伤对偶，导致制动力矩衰减、耐磨性变差、使用寿命缩短的缺陷，提供一种安全可靠、制动性能优良的鼓式制动器衬片，该制动衬片及其组合变换配方中含有平板氧化铝，使得摩擦材料具有更稳定的摩擦系数和更低的磨损，同时降低对偶磨损和避免制动噪音的产生。

本发明的另一目的是提供上述的鼓式制动器衬片的制备方法。

本发明是这样实现的：一种含平板氧化铝的鼓式制动器衬片，所述鼓式制动器衬片的高摩调节剂含平板氧化铝，不含棕刚玉、煅烧氧化铝、氧化锆、铬铁矿粉、碳化硅，所述鼓式制动器衬片配方组份的体积百分比是：

目数为400-800的平板氧化铝0.1-1.2%；目数为≥200的纯酚醛树脂10-16%；目数为200的丁腈改性酚醛树脂8–16%；E-玻璃纤维5–15%；复合纤维2-10%；针状晶体纤维4-12%；工艺性纤维1–5.5%；目数为40-80的石油焦炭7–14%；目数为40-80的黑色腰果壳液摩擦粉7-13%；含粉末丁腈3–10%；小鳞片石墨6-15%；目数为≥200的铁黑1-4%；目数为≥320的重晶石粉4-10%；目数为≥320的方解石3-12%；目数为≥320的高岭土4-12%。

上述的含平板氧化铝的鼓式制动器衬片，所述丙烯腈质量百分比含量是33-40%。

上述的含平板氧化铝的鼓式制动器衬片，所述鼓式制动器衬片的优选配方组份的体积百分比是：目数为400-800的平板氧化铝0.15-0.3%；目数为≥200的纯酚醛树脂11-16%；目数为200的丁腈改性酚醛树脂9–15%；E-玻璃纤维6–9%；复合纤维3-7%；针状晶体纤维5-8%；工艺性纤维1.7–3%；目数为40-80的石油焦炭8–12%；目数为40-80的黑色腰果壳液摩擦粉8-12%；含粉末丁腈4–7%；小鳞片石墨8-12%；目数为≥200的铁黑1.5-3%；目数为≥320的重晶石粉4-8%；目数为≥320的方解石5-10%；目数为≥320的高岭土5-8%。

上述含平板氧化铝的鼓式制动器衬片的制备方法，包括以下步骤：

①配料，按配方所述体积配比计算为质量配比，由计算机控制自动化配料机组对原材料组分精确配料；

②混料，一次性投入带有水冷却装置的犁耙式混料机中，犁刀、搅刀同时开启，混合时间为10–12分钟；

③计算投料量，称量并装入袋中，然后将袋内物料排气和辊压推平；

④将袋装物料放入压制温度为145±5℃的长条形模具中热成型为可切割的长瓦片，制品压力为18–20Mpa，排气3–6次，保压时间按照制动衬片的厚度确定；

⑤用隧道式热处理炉进行热处理，其温度依次为155℃、160℃、165℃、165℃，瓦片在隧道炉的热处理时间不低于5小时；

⑥长瓦片去毛刺后切割分片，然后磨削内弧、外弧、钻孔、倒角、磨削指示线和打印标记，得到制动器衬片。