[发明专利]一种高性能汽车刹车片摩擦材料及其刹车片

说明书

本发明公开一种高性能汽车刹车片摩擦材料及其刹车片，通过对多种成分进行合理的搭配,确保各种材料的优点在摩擦材料中得到充分的发挥。首先通过矿物纤维和玻璃纤维材料的合理复合，完善摩擦材料的纤维网络，具有协同补强的效果；其次严格控制微球与纤维的比值，使其在具有较高的摩擦系数同时具有较低的磨损；最后本发明通过控制鳞片状石墨和颗粒状石墨的比例，使得石墨较好的分散在摩擦材料组合物内。本发明不使用任何金属原料，对环境非常友好。

技术领域

本发明涉及刹车片加工技术领域，尤其是涉及一种高性能汽车刹车片摩擦材料及其刹车片。

背景技术

刹车片是车辆和机械离合器总成及制动器中的关键性部件，其性能的优劣直接影响着汽车、运载车等交通工具运行的安全性、可靠性、舒适性等。众所周知，刹车片通过其摩擦性能将动能转化为热能及其他形式的能量，从而实现对运动装置制动过程。

自上世纪70年代，刹车片摩擦材料发生巨大的变革，行业向着高速、高效、环保、低噪、舒适等方向发展，传统的石棉型摩擦材料已经转变到无石棉型，其后由涌现了半金属摩擦材料、无石棉有机型(NAO)摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、碳纤维摩擦材料和陶瓷摩擦材料等。现代工业对摩擦材料的使用要求变得更为苛刻，因而研发性能优良且具有较高性价比的新型刹车片是国内外各科研机构研究的重点方向。目前国内外公司均将陶瓷刹车片的配方视为商业机密，现有摩擦材料组合物及刹车片性能不稳定，在高温与高压环境下，其摩擦系数易衰退、摩擦表面有裂纹、噪音较大等技术问题。

本发明通过对多种成分进行合理的搭配,确保各种材料的优点在摩擦材料中得到充分的发挥。首先通过矿物纤维和玻璃纤维材料的合理复合，完善摩擦材料的纤维网络，具有协同补强的效果；其次严格控制微球与纤维的比值，使其在具有较高的摩擦系数同时具有较低的磨损；最后本发明通过控制鳞片状石墨和颗粒状石墨的比例，使得石墨较好的分散在摩擦材料组合物内。本发明不使用任何金属原料，对环境非常友好。

发明内容

本发明提供一种高性能汽车刹车片摩擦材料及其刹车片，解决现有汽车刹车片刹车时噪音较高，摩擦系数易衰退、甚至出现摩擦材料膨胀，摩擦表面有裂纹等技术问题。

本发明针对上述技术问题提出了一种高性能汽车刹车片摩擦材料，各组分的含量以重量百分比表示如下：

并且，上述组分的合计含量大于等于99％，重量百分比的比值C1＝微晶玻璃球/(玄武岩矿物纤维+玻璃纤维+硫酸钙晶须)的范围为大于0.02，石墨包含两种鳞片状石墨和颗粒状石墨，其重量百分比的比值C2＝鳞片状石墨/颗粒状石墨的范围大于等于1.5,重量百分比的比值C3＝矿物纤维/玻璃纤维的范围大于1.5。

优选的，所述高性能汽车刹车片组合物含有下述组分，各组分的含量以重量百分比表示如下：

并且，上述组分的合计含量大于等于99％，重量百分比的比值C1＝微晶玻璃球/(玄武岩矿物纤维+玻璃纤维+硫酸钙晶须)的范围为大于等于0.04，石墨包含两种鳞片状石墨和颗粒状石墨，其重量百分比的比值C2＝鳞片状石墨/ 颗粒状石墨的范围大于等于1.6,重量百分比的比值C3＝矿物纤维/玻璃纤维的范围大于1.6。

制作上述高性能摩擦材料组合物刹车片的方法是：

步骤一：按重量比将丁晴橡胶、芳纶浆粕、聚丙烯腈浆粕、鳞片状石墨、硅钙粉、锆英粉、硫化锑、磨灰先行加入混料机内，开飞刀，混合2-4min；

步骤二：按重量比将腰果壳油、颗粒状石墨、硬脂酸锌、玄武岩纤维、焦炭粉、硫酸钙晶须、炭黑、微晶玻璃微球加入混料机，不开飞刀，继续混合7-9min；

步骤三：按重量比最后将玻璃纤维加入混料机混料1min，其中前40s不开飞刀混合，后20开飞刀混合。