[发明专利]一种无重金属摩擦材料及刹车片

说明书

本发明公开了一种无重金属摩擦材料及刹车片。所述无重金属摩擦材料，以重量份计，包括如下原料：钢纤维20‑30份、矿物纤维5‑15份、改性酚醛树脂5‑15份、丁腈橡胶10‑15份、丁苯橡胶10‑15份、石墨2‑3份、二硫化钼3‑4份、硫酸钡5‑8份、芳纶1‑5份、重质碳酸钙1‑5份、重质氧化镁1‑5份、白刚玉1‑3份、碳化硅3‑4份。本发明的无重金属摩擦材料不包含重金属，铜含量低，降低了污染，并且抗热裂性和耐磨性好，磨损率低，进而延长了使用寿命；合理控制摩擦材料成分配比保证摩擦材料不对制动盘产生异常磨损。

技术领域

本发明涉及汽车刹车片领域，具体涉及一种无重金属摩擦材料及刹车片。

背景技术

随着我国汽车保有量的不断增加，由此而造成的污染问题也越来越受到人们的重视。

目前，国内外高性能制动材料多选用金属铜，铜是刹车片设计中的一个关键成分，它不仅对刹车片和刹车盘的磨损、噪声和振动起到了抑制作用，还有助于提高刹车片和刹车盘在各种工作温度下的摩擦稳定性。在欧洲、亚洲和北美使用的刹车片传统无石棉有机材料(NAO)和低钢配方中，铜甚至占到了刹车片总质量的5％至20％。制动材料在加工成制动片后，当车辆刹车时，刹车片和刹车盘接触的位置会由于制动力摩擦而产生部分含铜粉尘，这些粉尘会通过空气、雨水、悬浮颗粒物等进入环境中，从而造成环境污染。

鉴于铜对环境造成的不利影响，美国一些州通过颁布立法来强制要求逐步在刹车片中停用金属铜，最初将铜含量限制为低于刹车片总质量的5％，最终不得超过0.5％。为此运输车辆制造商现在纷纷指定使用铜含量等级符合规定的制动系统。

现有技术中，中国专利文献CN104179860A公开了一种无铜有机陶瓷刹车片，包括粘接剂、增强材料、摩擦性能调节剂和填料，具体为由以下重量百分比的原料制成：酚醛树脂6-13％、矿物纤维10-22％、氧化铁5-7％、石墨6-14％、硫酸钡12-20％、碳酸钙10-14％、芳纶浆粕1-3％、钛酸钾12-20％、轮胎粉1-5％、改性硫化物2-8％、改性石墨2-8％。该技术提供的陶瓷刹车片，将刹车片中铜的含量降为了0，实现了对环境的保护。但是，在运输车辆上刹车片的使用始终要以性能作为第一指标，优良、稳定的制动性、耐磨性、抗热裂性是评价其性能的三要素。而在上述刹车片配方中，无铜有机陶瓷刹车片虽然不含有铜及其他重金属，对环境的污染小，但是因为其摩擦系数不稳定，制动盘的磨损严重，制动盘易产生疲劳裂纹，闸片在高温制动时基体金属的转移、粘接，致使使用寿命降低等缺点。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的摩擦系数不稳定、制动盘磨损严重，制动盘易产生疲劳裂纹，闸片在高温制动时基体金属的转移、粘接，致使使用寿命降低缺陷，从而提供一种实现摩擦系数稳定，减少制动盘的磨损，减少制动盘疲劳裂纹的产生，防止闸片在制动时高温时基体金属的转移、粘接，提高制动盘的使用寿命的无重金属摩擦材料及刹车片。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种无重金属摩擦材料，以重量份计，包括如下原料：

钢纤维20-30份、矿物纤维5-15份、改性酚醛树脂5-15份、丁腈橡胶10-15份、丁苯橡胶10-15份、石墨2-3份、二硫化钼3-4份、硫酸钡5-8份、芳纶1-5份、重质碳酸钙1-5份、重质氧化镁1-5份、白刚玉1-3份、碳化硅3-4份。

上述无重金属摩擦材料，优选的，以重量份计，包括如下原料：

钢纤维23-27份、矿物纤维5-9份、改性酚醛树脂10-13份、丁腈橡胶10-12份、丁苯橡胶12-15份、石墨2-3份、二硫化钼3-4份、硫酸钡5-8份、芳纶2-4份、重质碳酸钙3-5份、重质氧化镁3-5份、白刚玉2-3份、碳化硅3-4份。

上述无重金属摩擦材料，最优的，以重量份计，包括如下原料：