本發明屬于材料學領域，涉及一種汽車剎車片，具體來說是一種高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片及其制備方法。
背景技術：
：剎車片是制動系統中關鍵部件，其中摩擦材料更是決定了剎車片的摩擦性能和使用壽命。汽車摩擦材料由基體、潤滑相和增摩相組成，而各組分材料的含量、結構和性能也決定了摩擦材料的摩擦磨損性能。石墨是目前存在的應用最廣的潤滑材料，可以有效地促進摩擦表面固體潤滑膜的形成，從而降低磨損率；而且在高溫苛刻環境中仍具有極佳的穩定性。但目前為止，關于混合粒徑石墨對摩擦材料的影響的研究很少，而且在目前存在的剎車片摩擦材料的配方中，石墨含量一般不超過20％。因此，如何研制一種高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片和尋求一種該剎車片的制備方法，非常值得深入探討和研究。技術實現要素：針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片及其制備方法，所述的這種高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片及其制備方法要解決現有技術中的剎車片耐摩擦性和穩定性欠佳的技術問題。本發明提供了一種高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片，其原料按重量百分比計，包括如下組分：進一步的，本發明的一種高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片，其原料按重量百分比計，包括如下組分：進一步的，所述六鈦酸鉀晶須的長度為10-100μm，直徑為1-2μm；所述碳纖維選自PAN基碳纖維、瀝青碳纖維中的一種；所述酚醛樹脂為腰果殼油改性酚醛樹脂；所述氟橡膠的細度為120-300目；所述煅燒石油焦炭的細度為40-60目；所述石墨的細度為60-100目；所述鱗片狀石墨的顆粒大小為60目、固定碳含量≥85％。進一步的，所述填料，包括碳酸鈣、白蛭石、鉀長石、硅酸鋁空心球、鐵黑、氧化鋁、云母、硫化銻、二硫化鉬。進一步的，所述填料，以重量百分比計，包括如下組分：優選的，所述填料，以重量百分比計，包括如下組分：進一步的，所述碳酸鈣的細度為20-150目；所述白蛭石的細度為16-30目；所述鉀長石的細度為600-800目；所述硅酸鋁空心球的細度為30-60目；所述鐵黑的細度為100-200目；所述氧化鋁的細度為800-1000目；所述云母的細度為10-20目；所述硫化銻的細度為180-325目；所述二硫化鉬的細度為200-300目。本發明還提供了上述的一種高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片的制備方法，包括以下步驟：1)將各組分按重量百分比計量后，放入攪拌機內攪拌，充分混合。2)稱取步驟1)中原料粉末加入模具，將模具放入熱壓機中進行模壓成型，保壓冷卻；3)脫模后放入烘箱進行熱處理、在120-160℃的溫度下熱處理6-10個小時；4)通過磨床打磨，再進行噴涂，即得高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片。本發明采用的煅燒石油焦炭，是由微小石墨結晶形成粒狀、柱狀或針狀構成的炭體物。石油焦組分是碳氫化合物，含碳90－97％，含氫1.5－8％，還含有氮、氯、硫及重金屬化合物。本發明采用的填料中各組分均為從市場上采購的常規產品。采用這些組分能改進剎車片的摩擦性能。本發明的剎車片的增強纖維由碳纖維和六鈦酸鉀晶須構成，在有效增強摩擦材料的強度的同時，保證了摩擦材料在各溫度下具有穩定的摩擦系數。。其減摩材料由煅燒石油焦炭、石墨、鱗片狀石墨、細度為16-20目的顆粒石墨和細度為20-40目的顆粒石墨組成，石墨含量合計超過40％，在有效降低磨損率的同時，保證了摩擦材料在高溫環境中仍具有極佳的摩擦性能穩定性。本發明的粘結劑由酚醛樹脂與氟橡膠構成。較佳的，所述模具為根據不同車型剎車片制作不同尺寸規格的模具。較佳的，所述模具中原料粉末的稱取量為100±3g。較佳的，所述熱壓機為單動熱壓機。較佳的，所述模壓成型的條件為：模壓溫度：150-200℃；模壓壓力：20±2Mpa；模壓時間：10±1min。較佳的，所述保壓冷卻的條件為：保壓壓力：20±2Mpa；冷卻時間：20±1min。較佳的，所述熱處理為分段降溫熱處理，在100-240℃的熱處理溫度范圍內，逐一溫度下保溫0-2h，總熱處理時間：4-10h。所述熱處理的原理為：通過高溫，使剎車片內的應力消除，提高表面硬度，使各組分更加緊致。較佳的，所述打磨使用的設備為盤式片多功能組合磨床。較佳的，所述打磨的厚度為0.2-0.5mm。所述打磨的原理為：熱處理后的剎車片，其表面還是有需多毛邊，因此需經過研磨切割才能使平整。通過采用盤式片多功能組合磨床，運用分離式磨削原理，去除熱壓后經熱處理固化后、靜電噴塑前的剎車片表面除飛邊、水分、灰塵及固化時樹脂溢出附著在非粘接面的殘余物。較佳的，所述噴涂為靜電噴涂。進一步的，所述靜電噴涂使用的設備為噴槍。所述噴涂的原理為：將摩擦片(即剎車片)在不銹鋼網帶上做直線運動，噴槍在機械裝置的作用下作往復直線運動，通過靜電作用，將粉末涂料噴粉均勻的噴涂在摩擦片上。粉末涂裝防銹處理，使產品美觀。采用上述方案制備出的高石墨含量剎車片在各溫度下摩擦性能極其穩定；尤其在高溫環境下，其摩擦性能穩定性極佳；磨損率低，無噪音。而且該制備方案具有工藝簡單易掌握，能快速適用于工業化大批量生產，而且該制備方法對環境基本無影響，對人體基本無傷害，是一種高效且安全的制備方法。另外，本發明中選用的原料都是環境友好型的石墨、顆粒石墨、六鈦酸鉀晶須、碳纖維、礦制品和填料，可以融入自然環境，環保且能回收再利用，是新型的環境友好的性能優良產品。而且，這些材料都非常常見、易得，能夠有效降低生產成本。本發明和已有技術相比，其技術進步是顯著的。本發明提供的一種高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片具有低噪聲，低熱衰退性，摩擦系數極度平穩，磨損率極低，不易損傷對偶件等特點。具體實施方式下面結合具體實施例進一步闡述本發明，應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的保護范圍。以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。實施例1表1實施例1配方(18-3)材料名稱重量百分比六鈦酸鉀晶須8碳纖維4酚醛樹脂7氟橡膠6煅燒石油焦炭6石墨10鱗片狀石墨5細度為16-20目的顆粒石墨10細度為30-40目的顆粒石墨11碳酸鈣8白蛭石8.5鉀長石3硅酸鋁空心球4鐵黑3氧化鋁1.5云母2硫化銻1二硫化鉬2表2實施例2配方(18-4)表3實施例3配方(17-2)表4實施例4配方(17-4)材料名稱重量百分比六鈦酸鉀晶須8碳纖維4酚醛樹脂7氟橡膠4煅燒石油焦炭6石墨10鱗片狀石墨5細度為16-20目的顆粒石墨9細度為30-40目的顆粒石墨12碳酸鈣11白蛭石11鉀長石3硅酸鋁空心球0鐵黑3氧化鋁2云母2硫化銻1二硫化鉬2表5實施例5配方(16-2)根據以上5種配方，采取以下方法：1)將各組分按重量百分比計量后，放入攪拌機內攪拌，充分混合。2)稱取步驟1)中原料粉末加入模具，將模具放入熱壓機中進行模壓成型，保壓冷卻；3)脫模后放入烘箱進行熱處理、在120-160℃的溫度下熱處理6-10個小時；4)通過磨床打磨，再進行噴涂，即得高石墨含量高摩擦性能穩定性的汽車剎車片成品。根據國家標準GB5763-2008《汽車用制動器襯片》中的要求，具體要求見表1，將實施例1-5中制備得到的高石墨含量高摩擦性能穩定性剎車片分別編號為1#、2#、3#、4#、5#，分別進行各項性能指標測試，具體檢測結果見表7-9。由表7-9可知，本發明中制備的高石墨含量高摩擦性能穩定性剎車片的性能遠超過國家標準的要求，其中，多個技術指標如摩擦系數、磨損率、剪切強度等，其數據均高于標準參數。因而，本發明所述的高石墨含量高摩擦性能穩定性剎車片性能良好，具有低噪聲，低熱衰退性，低磨損率，摩擦系數極度平穩和極大的實際應用價值。表6國標性能指標的要求表7實施例摩擦系數檢測數據表8實施例磨損率檢測數據表9實施例剪切強度檢測數據編號國標要求的剪切強度(Mpa)剪切強度(Mpa)1#2.54.9872#2.55.7433#2.54.5714#2.54.8535#2.54.265上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬
技術領域：
中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。當前第1頁1 2 3