[发明专利]一种电动中巴用液压盘式刹车片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于刹车材料技术领域，特别涉及一种电动中巴用液压盘式刹车片及其制备方法。

背景技术

汽车刹车片作为车辆制动系统的关键部件之一，其制动效果直接影响汽车的安全性能和传动性能。高性能汽车制动摩擦材料通常具有较高且稳定的摩擦系数(高制动能力)、合适的硬度、较低的磨损率、较低的成本、良好的抗衰退和恢复性能、制动过程平稳以及基本无噪音等特点。

众所周知，刹车片在使用过程中或多或少会产生一定的裂纹，特别是在高温、高速和高压条件下会发生“龟裂”现象，严重的甚至会引起刹车片表面材料成片剥落和断裂现象。虽然摩擦表面具有一定的微小裂纹可以增大摩擦系数，减小高温磨损率，且有利于减小摩擦噪音。但当摩擦表面裂纹扩展到一定尺寸时就会降低其摩擦系数和增大磨损率，从而降低摩擦磨损性能。

半金属刹车片的主要优点在其温控能力和较高的制动温度，在刹车过程中可以帮助制动盘将热量从其表面散发出去。但是在连续紧急制动时，容易发生热应力集中产生裂纹甚至剥离现象，不仅加剧了刹车片的磨损，甚至引发交通事故，造成不可挽回的损失。此外，有研究表明，在刹车片的实际使用过程中，刹车片表面裂纹的扩展也会引起摩擦表面材料的剥落，甚至引起刹车片断裂现象。此外，对有超载现象的客车或者货车，这些车辆在制动过程中其刹车片更是受到高速和高压作用，表面更容易发生开裂现象。一旦出现制动失效情况，将导致严重的安全事故和重大经济损失。

在城市新能源电动公交逐渐普及的今天，需要一种能很好的解决电动公交车频繁起、停，连续制动带来的刹车片裂纹问题的刹车片，为汽车的安全性保驾护航。虽然目前也有针对刹车片耐磨性能做出的研究，如CN103644228A公开了一种耐磨刹车片及其制备方法，但其主要针对潮湿、多山地形对刹车片的要求，其关注的主要是此条件下刹车片的耐磨损、粘结力以及使用寿命的问题。目前尚未见有针对城市中电动中巴用刹车片进行的研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动中巴用液压盘式刹车片及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种电动中巴用液压盘式刹车片，其原料的质量百分组成如下：

金属纤维50～60％、粘结剂6～8％、非金属纤维2～5％、摩擦性能调节剂20～25％以及填料10～15％。

所述的金属纤维为钢纤维和铜纤维的混合纤维，原料中钢纤维的质量百分含量为40～55％，原料中铜纤维的质量百分含量为5～10％。所述的铜纤维优选紫铜纤维。

所述的非金属纤维优选为芳纶纤维与聚丙烯腈纤维两者的混合物，原料中芳纶纤维的质量百分含量为1～2％，原料中聚丙烯腈纤维的质量百分含量为1～3％。

所述的粘结剂为酚醛树脂和丁腈橡胶的混合物，原料中酚醛树脂的质量百分含量为5～8％，原料中丁腈橡胶的质量百分含量为1～3％。

所述的摩擦性能调节剂为硫化锑、石墨和摩擦粉的组合，原料中硫化锑的质量百分含量为4～10％，原料中石墨的质量百分含量为8～15％，原料中摩擦粉的质量百分含量为3～6％。

所述的填料为鳞片钛酸钾和高铝矾土的组合；原料中鳞片钛酸钾质量百分含量为8～12％，原料中高铝矾土质量百分含量为1～3％。

优选的，所述的电动中巴用液压盘式刹车片，其原料的质量百分组成如下：

钢纤维40～55％、铜纤维5～10％、酚醛树脂5～8％、丁腈橡胶1～3％、芳纶纤维1～2％、聚丙烯腈纤维1～3％、硫化锑4～10％、石墨8～15％、摩擦粉3～6％、鳞片钛酸锂8～12％与高铝矾土1～3％。

本发明刹车片的配方体系中，钢纤维和铜纤维具有良好的导热性,使局部热量迅速扩散，从而降低摩擦表面温度，防止树脂基体因热分解，进而降低刹车片的磨损。为继续沿用树脂基汽车刹车片的成型工艺和生产设备，加入树脂和橡胶，降低设备投入和生产成本。聚丙稀腈纤维具有使用温度高、防潮性能好、磨损小等优点，并且可以起到微观强化和提高刹车舒适性的作用。石墨用作中、低温润滑剂，硫化锑用作中、高温润滑剂，在材料表面形成减摩薄膜，从而增加制动平稳性，起到降低磨损，延长使用寿命的目的。

本发明进一步提供了一种所述电动中巴用液压盘式刹车片的制备方法，首先将各原料按比例取用后进行混匀，然后按照传统树脂基摩擦材料的干法一次成型工艺进行压制、热固化处理，之后进行后续处理。