[发明专利]一种鼓式刹车片摩擦材料及鼓式刹车片的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，特别是涉及到一种鼓式刹车片摩擦材料及应用此摩擦材料制作鼓式刹车片的方法。

背景技术

随着对商用车制动力、制动舒适性及制动器寿命的关注，特别是对制动鼓和刹车片的使用寿命的关注，对刹车片的要求也越来越严格。

目前商用车采用的制动方式大多为气刹制动，驾驶员通过对脚踏板施加脚踏力，通过机械装置将脚踏力传至气压总泵，总泵向每个轮的分泵分配相应制动踏力的气压，分泵带动S凸轮轴转动，使两个蹄铁张开，挤压制动鼓产生制动力。在这一过程中，分配而来的气压值固然能影响制动力的大小，摩擦片与制动鼓的贴合面积同样能影响制动力的大小。而且贴合面积不好，为达到相同的制动力，便会在贴合处产生较大的对鼓的制动力，对鼓的使用寿命也是一种损害。同样，对摩擦片的使用寿命也是一种损害并极易产生噪音。刹车片的硬度指标便是影响刹车片的形变进而影响制动力大小、制动鼓和摩擦片使用寿命及噪音的关键指标。目前市场上常见的鼓式刹车片硬度主要在80～110HRS之间，属于硬度偏高，不易产生形变。

刹车片摩擦材料主要由粘结剂、摩擦性能调节剂、填料、纤维等部分组成。

摩擦材料一般使用的粘接剂为酚醛树脂，根据酚醛树脂的特性，在一定的温度压力下，将其他材料粘接到一起，粘接剂能影响材料的热衰退性能、恢复性能、摩擦系数、磨损和机械性能。酚醛树脂有各种改性型号，如腰果壳油改性酚醛树脂，丁腈橡胶改性酚醛树脂等，不同的改性酚醛树脂是为了增强树脂的某一项性能。

摩擦性能调节剂主要为莫氏硬度低的减磨材料如石墨、二硫化钼等，加入为了降低摩擦系数减小磨损。以及莫氏硬度高的增磨材料如氧化铝等，加入主要为了提高摩擦系数。

填料主要为各种性能稳定的粉体物质，如硫酸钡和碳酸钙等。

而纤维在整个摩擦片中起到骨架的作用，是支撑摩擦片的框架，纤维强度的大小直接影响了整个摩擦片的冲击强度的大小。而现用的纤维主要有金属纤维、矿物纤维、玻璃纤维、有机纤维等。

普通的材料配比很难改善摩擦片硬度偏高这一问题，因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种鼓式刹车片摩擦材料及鼓式刹车片的制备方法，针对现有技术中存在的缺点，对刹车片摩擦材料中的组分进行改进，在增加刹车片的孔隙率的同时也可以相应的降低硬度，增加刹车片的使用寿命。

一种鼓式刹车片摩擦材料，其特征是：包括重量比10％～15％的酚醛树脂、6％～12％的玻璃纤维、10％～15％的石油焦炭、10％～20％的矿物纤维、10％～50％的硫酸钡、3％～8％的氧化铝、5％～10％的人造石墨、5％～10％的摩擦粉以及3～5％的丁腈胶粉。

一种鼓式刹车片的制备方法，其特征是：应用权利要求1所述的摩擦材料，包括以下步骤，

步骤一、原料混配

按照权利要求1所述的重量比选取配料，放入混料机内混合10分钟，获得摩擦材料；

步骤二、热压成型

将所述步骤一获得的摩擦材料和刹车片背板送入压力机内进行压制，压力机温度值设置为145℃～155℃，压力值设置为20Mpa～25Mpa，压制5分钟～10分钟获得刹车片半成品；

步骤三、热处理

将所述步骤二获得的刹车片半成品放入热处理箱中，在150℃～160℃的温度下，热处理5小时～8小时，获得热处理后半成品；

步骤四、磨削钻孔

将所述步骤三获得的处理后半成品，按照鼓式刹车片尺寸进行外形加工，获得鼓式刹车片成品；

步骤五、打印包装

将所述步骤四获得的鼓式刹车片成品进行标识并打印，密封包装存入库中。

所述酚醛树脂为丁腈橡胶改性酚醛树脂。

所述人造石墨和石油焦炭的粒度为20目～40目，含碳量大于98％，所述摩擦粉的粒度为40目～60目，所述氧化铝的粒度为200目～325目。

所述玻璃纤维的纤维直径为15μm～17μm，纤维长度为14.5μm～17.5μm，纤维直径的变异系数小于等于13％；所述矿物纤维的纤维长度为100μm～150μm，渣球的含量小于等于1％。

所述丁腈胶粉粒度40目～60目，100℃下门尼粘度为90～140，结合丙烯腈含量37％～40％，凝胶含量70％～90％，挥发份≤1.0％。

所述硫酸钡和氧化铝的粒度为200目～325目。