[实用新型]一种陶瓷制动盘

说明书

本实用新型提供了一种陶瓷制动盘，通过在第一盘体上设置第一排屑槽，使陶瓷制动盘表面的产生的碎屑及时的落入到排屑槽中，有效防止碎屑对陶瓷制动盘盘面的磨损。

技术领域

本实用新型涉及摩擦材料领域，具体涉及一种在高温下硬度高的陶瓷摩擦复合材料和其制备方法以及含有该陶瓷摩擦复合材料的制动盘及其制备方法。

背景技术

制动盘又名刹车盘，是汽车制动系统的重要组成部件。制动盘在汽车运动时与车轮一起转动，刹车时制动卡钳夹住制动盘，与制动盘的摩擦面产生摩擦，进而起到减速的作用。所以制动盘的制动性能优良直接关系到行车的安全性。铁铸制动盘由于其价格低廉、原料来源广泛而被普遍应用。但是随着对汽车速度以及安全性能的要求不断提升，对制动盘的要求也不断提高。而铁铸制动盘由于其易热裂、耐磨性差已经渐渐不能满足高性能汽车的要求。为了弥补铁铸制动盘的缺陷，市场上出现许多新型材料制得的制动盘，其中，以陶瓷摩擦材料为原料制成的陶瓷制动盘由于摩擦性能优良、质量轻而得到了广泛应用。这里所述的陶瓷材料制动盘中所用的陶瓷材料并非普通的陶瓷材料，其是以碳化硅和碳纤维为原料，在1700℃下焙烧得到的。虽然高温焙烧可以使碳化硅和碳纤维很好的粘合，但是在焙烧过程中，碳化硅的晶型不可控，导致陶瓷摩擦材料的结构不可控，进而导致其陶瓷摩擦材料硬度低，容易断裂。

为此，中国专利CN105041921A公开了一种基于编织纤维的陶瓷摩擦复合材料及其制备方法，其公开了基于编织纤维的陶瓷摩擦复合材料包括有机弹性体、编织纤维、增强填料、摩擦调节剂和偶联剂。其中增强填料包括氧化铜、氧化铝、碳化硅、氮化硅、碳纳米管、氧化铬、氧化钛、氧化硅、铜金粉、钛酸钾、氧化锌和氮化硼中的一种或几种。有机弹性体为橡胶类。该陶瓷摩擦复合材料以编织纤维作为骨架，增强了陶瓷摩擦复合材料的断裂韧性；并且加入了橡胶类材料作为有机弹性体调节陶瓷摩擦复合材料的硬度，避免材料硬度过高对对偶的损伤过大。并且上述陶瓷摩擦材料在制备工艺中，采用偶联剂和聚氨酯，在低温下固化制成陶瓷摩擦材料，避免了高温焙烧对结构的不可控性。但是，由于上述陶瓷摩擦材料中使用了大量的有机物质，并且是通过低温固化得到的，所以该陶瓷摩擦材料的热稳定性存在着较大的隐患。由于制动盘在制动的过程中，盘面的温度经常会达到300℃左右，这样就会导致上述陶瓷摩擦材料中橡胶等有机物质软化或挥发，出现结构失稳，导致该陶瓷摩擦复合材料的硬度以及摩擦性能下降。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的陶瓷摩擦复合材料的热稳定差，导致其硬度以及摩擦性能下降的缺陷。

一种用于制备陶瓷摩擦材料的复合纤维，包括：

纤维和包覆在所述纤维外部的陶瓷材料；

所述陶瓷材料包括氧化铝、氧化镁、二氧化硅、胶黏剂和成核剂。

优选的是，所述的复合纤维中，所述成核剂为五氧化二磷、氧化锌、氧化锂、氧化铈、三氧化二硼、氧化钙、二氧化钛、五氧化二钒、氧化铬、氧化锰、三氧化二铁、氧化钴、氧化镍、氧化锆和氧化锶中的一种或几种。

优选的是，所述的复合纤维中，所述氧化镁、所述二氧化硅、所述氧化铝和所述成核剂的质量比为(13-32):(40-70):(9-25):(0.5-15)。

优选的是，所述的复合纤维中，所述胶黏剂为二氧化硅、氧化铝、二氧化钛和磷酸二氢铝中一种或几种。

优选的是，所述的复合纤维中，所述纤维为碳纤维线。

优选的是，所述的复合纤维中，所述陶瓷材料与所述纤维的质量比为(50-75)：(25-50)。

优选的是，所述的复合纤维中，所述胶黏剂的量为所述陶瓷材料的总质量的0.5％-8％。

一种制备所述用于制备陶瓷摩擦材料的复合纤维的方法，包括如下步骤：