[发明专利]盘式刹车片摩擦材料、盘式刹车片及盘式刹车片制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种盘式刹车片摩擦材料和一种盘式刹车片，以及盘式刹车片制备工艺。

背景技术

随着现代生活节奏的加快和生活水平的提高，家庭轿车已经越来越普遍，随着长距离汽车旅行等汽车运用的流行，人们对汽车的制动效果也越来越看重。汽车在多种路况下的安全性直接考验汽车制动性能，这就要求汽车的刹车片在高速高温制动条件下保证性能稳定，因此，如何保证刹车片衰退性能稳定成为研究重点，而刹车片衰退性能的直接影响因素就是生产刹车片摩擦材料的各种原材料的配比和压制工艺。

刹车片也叫制动片或刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，对刹车效果的好坏起决定性作用。刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成。摩擦块由摩擦材料和粘合剂组成，刹车时摩擦块被挤压在刹车盘或刹车鼓上与其产生摩擦，从而达到令车辆减速刹车的目的。可见，摩擦块决定刹车片在高速高温制动条件下的性能，摩擦材料是刹车片在制造过程和使用过程中很重要的组成部分。

摩擦材料可以采用合成材料普通热压法制得，热压温度在200℃以下。其中，摩擦材料的原材料一般分为粘结剂、增强纤维、摩擦性能调节剂和填料四大部分：

粘结剂是摩擦材料中的重要组元，他可以影响材料的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能，汽车摩擦材料中一般采用的是酚醛树脂；

增强纤维是摩擦材料中起增强剂的作用，传统材料用的是石棉等矿物纤维，半金属汽车摩擦材料中使用的是钢纤维，同时加入少量铜纤维及其少量矿物纤维；

摩擦性能调节剂可以分为两类，一类是莫氏硬度一般小于2的减摩材料，它的加入可提高材料的耐磨性，减小噪音及降低摩擦系数。这类材料主要有：石墨、二硫化钼、铅和铜等；另一类摩擦性能调节剂为莫氏硬度一般大于4的摩阻材料，它的加入可以增加材料的摩擦系数；

填料主要以粉末的形式加入。

但是，普通的酚醛树脂存在热烧蚀性差、磨耗高和抗冲击强度低等缺点，不利于提高刹车片摩擦材料的整体性能。

因此，如何避免普通酚醛树脂对刹车片摩擦材料带来的性能缺陷，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种盘式刹车片摩擦材料和用此摩擦材料制作的刹车片，以及此盘式刹车片的制备工艺，本发明公开的此种摩擦材料可以避免普通酚醛树脂对盘式刹车片摩擦材料带来的性能缺陷，以提高盘式刹车片摩擦材料的整体性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种盘式刹车片摩擦材料，包括以下重量份的原料：腰果壳油改性酚醛树脂13~18%、丁腈橡胶粉9~16%、钢棉纤维3~7%、硫酸钙晶须6~11%、钾长石粉2~5%、石墨3~6%、棕刚玉2~6%、硫化锑3~5%、重晶石粉11~16%、铬铁矿粉5~9%、重质碳酸钙6~11%、锆英砂2~4%以及黄铜粉3~6％。

优选地，在上述盘式刹车片摩擦材料中，包括以下重量份的原料：腰果壳油改性酚醛树脂14~17%、丁腈橡胶粉10~14%、钢棉纤维4~7%、硫酸钙晶须7~9%、钾长石粉3~5%、石墨4~6%、棕刚玉2~6%、硫化锑3~5%、重晶石粉12~14%、铬铁矿粉7~9%、重质碳酸钙6~9%、锆英砂2~4%以及黄铜粉3~5%。

一种盘式刹车片，包括刹车片背板和压制在所述刹车片背板上的摩擦材料，所述摩擦材料为上述的盘式刹车片摩擦材料。

一种盘式刹车片的制备工艺，包括以下步骤：

步骤A：原料混配，准备以下重量份的原料：腰果壳油改性酚醛树脂13~18%、丁腈橡胶粉9~16%、钢棉纤维3~7%、硫酸钙晶须6~11%、钾长石粉2~5%、石墨3~6%、棕刚玉2~6%、硫化锑3~5%、重晶石粉11~16%、铬铁矿粉5~9%、重质碳酸钙6~11%、锆英砂2~4%以及黄铜粉3~6%；

步骤B：热压成型，将混配好的所述摩擦材料及涂完胶的刹车片背板送入模压工序，加工出盘式刹车片的半成品；

步骤C：固化处理，在烤箱内对所述半成品进行热处理烘烤。

优选地，在上述盘式刹车片的制备工艺中，所述步骤A中在原料混配时所准备的重量份的原料进一步为：腰果壳油改性酚醛树脂14~17%、丁腈橡胶粉10~14%、钢棉纤维4~7%、硫酸钙晶须7~9%、钾长石粉3~5%、石墨4~6%、棕刚玉2~6%、硫化锑3~5%、重晶石粉12~14%、铬铁矿粉7~9%、重质碳酸钙6~9%、锆英砂2~4%以及黄铜粉3~5%。