[发明专利]一种用于油电混合动力四轮车的合金刹车片及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及油电混合动力四轮车零部件领域，具体涉及一种油电混合动力四轮车刹车片材料及其应用。

背景技术

刹车片也叫刹车皮。在车辆的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是车辆安全的重要保障。刹车的工作原理主要是来自摩擦，利用刹车片与刹车碟（鼓）及轮胎与地面的摩擦，将车辆行进的动能转换成摩擦後的热能，将车子停下来。一套良好有效率的刹车系统必须能提供稳定、足够、可控制的刹车力，并且具有良好的液压传递及散热能力，以确保驾驶人从刹车踏板所施的力能充分有效的传到总泵及各分泵，及避免高热所导致的液压失效及刹车衰退。

目前制作刹车片的摩擦材料主要分为石棉刹车片(基本淘汰)、半金属刹车片、少金属刹车片、陶瓷刹车片、NAO陶瓷刹车片。其中石棉型刹车片突出问题是强度低、热稳定性差、易磨损，已逐渐被淘汰；金属刹车片目前仍然是刹车片的主要类型，主要材料钢纤维作为增强纤维，由于金属含量较高，其导热性和强度有了一定提高，但是由于现在城市以及高速公路道路路况较好，同时家用轿车的普及，良好的路况导致汽车车速较快，当刹车时刹车片承受的应力更大，钢制刹车片其一噪音大，其二由于散热性一般，表面温度过高导致热衰退明显并且磨损严重，使用寿命大大缩短并且容易出现安全事故。陶瓷刹车片配方设计还不够完善，主要表现为：性能不够稳定，很多刹车片在高温时，其摩擦系数易衰退、甚至出现摩擦材料膨胀，摩擦表面有裂纹等严重技术问题。开发一种性能稳定，使用寿命长的刹车片是我们需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种摩擦性能好、低噪音、热传导效果好并且原料成本低廉的合金刹车片。

为了实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种用于油电混合动力四轮车的合金刹车片，其由如下重量份的原料制备而成：

硅胶粉1-2份，纳米氧化铈1-2份，二硫化钼1-2份，硅藻土1-2份，钠水玻璃1-2份，石墨纤维2-3份，氟化钙2-3份，铜粉3-4份，玻璃纤维3-4份，硬脂酸锌3-4份，氮化铝6-8份，碳化硅7-9份，聚丙烯树脂7-9份，氮化硼10-12份，丁苯橡胶10-12份，氯醋树脂11-13份，镍粉13-15份。

上述合金刹车片的制备方法包括如下步骤：

1）按照重量份称取各原料备用；

2）将硅藻土添加到搅拌反应器中，然后添加相同重量的1M盐酸，200转/min搅拌5min，70-80℃烘干，最后研磨至粒径为300-400目，即得物料A；

3）将硅胶粉，石墨纤维以及玻璃纤维依次投入到高速混料机，2000转/min搅拌3min，然后静止12小时，即得物料B；

4）将物料A，物料B，纳米氧化铈，二硫化钼，钠水玻璃，氟化钙，铜粉，硬脂酸锌，氮化铝，碳化硅，聚丙烯树脂，氮化硼，丁苯橡胶，氯醋树脂以及镍粉，混合，500转/min搅拌3min，搅拌均匀，即得混合物料；

5）钢背处理：除污、抛丸、喷胶；具体包括：先用专用清洗机清洗钢背表面污渍，然后用专用抛丸机进行抛丸使钢背达到预期的粗糙度，最后进行喷胶处理；

6）将步骤4）所得混合物料放入成形模具内压制成形，然后与步骤5）所得钢背复合后放入平板硫化机于高温200℃，压力为20MPa的条件下，保持10分钟，最后取出刹车片，去除毛刺即得。

所述硅胶粉的粒径为300-400目；钠水玻璃的模数n为3.2；玻璃纤维或石墨纤维的直径为10-20um，长度为30-50um；所述纳米氧化铈的粒径为20-50nm；氟化钙，铜粉，硬脂酸锌，氮化铝，碳化硅，氮化硼以及镍粉的粒径均为300-400目。

本发明取得有益效果主要包括：

本发明通过添加水玻璃、硬脂酸锌以及氟化钙，使得产品内部组织结构的纵横均匀度，材料粉末分散均匀，提高了耐磨性能；本发明聚丙烯树脂，丁苯橡胶以及氯醋树脂按照合适比例配伍，耐热性能和粘合性能好，可塑性强，而且可减少摩擦噪音小；本发明制备得改性硅藻土对基体材料填充增强，起到稳定摩擦系数和软化温度的作用；本发明添加适量的二硫化钼，用于摩擦材料主要功能是低温时减摩，高温时增摩，烧失量小，在摩擦材料中易挥发。本发明使用纳米级氧化铈，粒度小，形成弥漫强化，可提高强度和耐磨性能，还具备一定的润滑作用；本发明各原料组份之间具备较好的协同作用，能够达到较高的耐磨擦性能、机械硬度以及冷热稳定性能。

具体实施方式