本發(fā)明屬于剎車片技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低噪音商用車用氣壓盤式剎車片及其制備方法。
背景技術(shù)：
環(huán)境噪音污染中，城市交通噪音已成為重要的污染源。其中低端摩擦材料制造的制動襯片是制造尖叫噪音的主要來源之一，且可能成為整段噪音頻率范圍內(nèi)生成各種頻率噪音的源頭。從醫(yī)學(xué)角度看，85-90分貝的噪音即對人產(chǎn)生危害，汽車制動噪音危害駕駛員、乘客健康和舒適性，對道路上行人和周圍居民造成不必要的噪聲干擾，所以防治汽車制動噪音時應(yīng)把制動襯片的摩擦材料列為重點管控對象。現(xiàn)階段，低金屬剎車片由于成本低廉、性能適中而被廣泛應(yīng)用于中低檔汽車主機(jī)配套市場，并具有導(dǎo)熱性良好、使用壽命長、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等優(yōu)勢。但低金屬材質(zhì)的摩擦材料也存在諸多問題，如易生銹、硬度高、易傷對偶盤，特別是有較明顯的多發(fā)性制動噪音產(chǎn)生，嚴(yán)重影響司乘人員的乘坐舒適性。另外，在出口產(chǎn)品的質(zhì)量問題中，制動噪音問題已成為汽車出口產(chǎn)業(yè)的瓶頸問題之一。
現(xiàn)有技術(shù)中也存在針對上述問題進(jìn)行的改進(jìn)，如專利cn101158383a中公開了一種剎車片摩擦材料，其中提到為了降低制動時產(chǎn)生的噪音，選用質(zhì)地疏松的吸引材料，如蛭石、輪胎粉等。但其主要解決抗高溫衰退性，以及減輕對偶件損傷的問題，在降低噪音方面的效果并不明確。專利cn101555915a和cn101555916a都是通過在摩擦材料中加入一定比例的煅燒焦炭和輪胎粉減少制動噪音，但是其針對的主要是半金屬剎車片。綜上所述，在現(xiàn)有的低金屬剎車片基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，開發(fā)一種低噪音商用車用氣壓盤式剎車片就顯得勢在必行。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種低噪音商用車用氣壓盤式剎車片，解決目前低金屬剎車片噪音大帶來的各種問題。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種上述低噪音商用車用氣壓盤式剎車片的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種低噪音商用車用氣壓盤式剎車片，其原料按照質(zhì)量百分比計組成如下：
優(yōu)選的，所述的填料組成如下，所述比例為組分在整個原料中的質(zhì)量比例：
沉淀硫酸鋇5～15(wt％)，海泡石0～5(wt％)，
硅灰石0～5(wt％)，螢石0～5(wt％)，
蛭石0～5(wt％)。
上述低噪音商用車用氣壓盤式剎車片的制備方法，首先將各原料按比例取用后進(jìn)行混勻，然后按照傳統(tǒng)樹脂基摩擦材料的干法一次成型工藝進(jìn)行壓制、熱固化處理，之后進(jìn)行后續(xù)處理。
其中，混勻時將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中，次序如下：先將非金屬復(fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證非金屬復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原料，進(jìn)行均勻攪拌。
壓制時參數(shù)優(yōu)選如下：壓制壓力260-300kgf/cm2，熱壓溫度150-160℃，排氣8次。
進(jìn)一步，保壓時間按照剎車片的厚度定為55-65s/mm。
所述的熱固化處理如下：將成型后的剎車片在6小時內(nèi)從室溫升溫到220℃，之后保溫8小時，然后隨爐冷卻至室溫。
所述的后處理為將熱固化處理后的剎車片按要求進(jìn)行平磨、倒角或開槽,然后在400℃進(jìn)行陶瓷化處理，噴涂、印標(biāo)、檢驗、包裝。
就摩擦材料而言，根據(jù)長期經(jīng)驗，影響制動噪聲的因素有下幾點：
(1)摩擦材料的摩擦系數(shù)越高(0.45以上)，越容易產(chǎn)生噪聲；
(2)摩擦材料材質(zhì)硬度越高，越容易產(chǎn)生噪聲；
(3)摩擦材料中使用的高硬度填料較多時，容易產(chǎn)生噪聲；
(4)摩擦材料經(jīng)高溫制動后，摩擦材料表面出現(xiàn)光亮且硬度高的碳化膜時，在制動時會導(dǎo)致高頻振動，從而產(chǎn)生制動噪聲。
本發(fā)明從降低商用車用氣壓盤式剎車片噪音的角度出發(fā)，通過嚴(yán)格控制配方中各原料配比和設(shè)定相應(yīng)的制備工藝，大幅降低商用車用氣壓盤式剎車片的摩擦噪音，同時提高摩擦性能的穩(wěn)定性，特別適用于商用車用氣壓盤式制動器，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。據(jù)統(tǒng)計，本發(fā)明提供的剎車片能有效降低噪音發(fā)生率至3％，且未影響制動效果。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：
本發(fā)明一種低噪音商用車用氣壓盤式剎車片具有低噪音、摩擦性能穩(wěn)定、緊急制動舒適平穩(wěn)的特點，且生產(chǎn)工藝簡單，環(huán)保，特別適用于商用車用氣壓盤式制動器，具有廣闊的市場前景。
具體實施方式
以下以具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此：
實施例1
一種商用車用氣壓盤式剎車片，其原料按重量百分比計算為：
低噪音商用車用氣壓盤式剎車片的制備工藝，包括如下步驟：
(1)混料：將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序為：先將非金屬復(fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌；
(2)熱壓：壓制壓力300kgf/cm2，熱壓溫度150℃，排氣6次，保壓時間是60s/mm；
(3)將成型后的剎車片在6小時從室溫升溫到220℃，保溫4小時，然后隨爐冷卻至室溫；
(4)將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行平磨、鉆孔、噴涂、印標(biāo)、檢驗、包裝。
按gb5763-2008、qc/t479-1999和qc/t239-1997分別對剎車片樣件進(jìn)行試驗及評價，實驗結(jié)果見表1、表2及表3。
表1ak噪音實驗(saej2521標(biāo)準(zhǔn))主要數(shù)據(jù)
表2本實施例制備的剎車片樣件定速檢驗報告
表3本實施例制備的剎車片樣件熱衰退及穩(wěn)定性主要數(shù)據(jù)檢驗報告
結(jié)果表明，本發(fā)明低噪音商用車用氣壓盤式剎車片的摩擦性能穩(wěn)定，且無明顯衰退，摩擦系數(shù)維持在0.37～0.42，磨損率2.18cm3/(n.m)，噪音發(fā)生率僅為0.8％。摩擦片表面完整、較少落灰、無塌邊、無裂紋等缺陷。
實施例2
一種商用車用氣壓盤式剎車片，其原料按重量百分比計算為：
低噪音商用車用氣壓盤式剎車片的制備工藝，包括如下步驟：
(1)混料：將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序為：先將非金屬復(fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌；
(2)熱壓：壓制壓力310kgf/cm2，熱壓溫度150℃，排氣8次，保壓時間是60s/mm；
(3)將成型后的剎車片在6小時從室溫升溫到240℃，保溫4小時，然后隨爐冷卻至室溫；
(4)將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行平磨、鉆孔、噴涂、印標(biāo)、檢驗、包裝。
按gb5763-2008、qc/t479-1999和qc/t239-1997分別對剎車片樣件進(jìn)行試驗及評價，實驗結(jié)果見表4-6。
表4：ak噪音實驗(saej2521標(biāo)準(zhǔn))主要數(shù)據(jù)。
表5本實施例制備的剎車片樣件定速檢驗報告
表6本實施例制備的剎車片樣件熱衰退及穩(wěn)定性主要數(shù)據(jù)檢驗報告
結(jié)果表明，該低噪音商用車用氣壓盤式剎車片的摩擦性能穩(wěn)定，且無明顯衰退，摩擦系數(shù)維持在0.37～0.42，磨損率為2.27cm3/(n.m),噪音發(fā)生率僅為1％。摩擦片表面完整、較少落灰、無塌邊、無裂紋等缺陷。
實施例3
一種商用車用氣壓盤式剎車片，其原料按重量百分比計算為：
低噪音商用車用氣壓盤式剎車片的制備工藝，包括如下步驟：
(1)混料：將稱量好的各物料投入高速混料機(jī)中的次序為：先將非金屬復(fù)合纖維、摩擦性能調(diào)節(jié)劑進(jìn)行預(yù)混合，保證復(fù)合纖維處于均勻分散狀態(tài)，然后加入其它原輔材料，進(jìn)行均勻攪拌；
(2)熱壓：壓制壓力310kgf/cm2，熱壓溫度150℃，排氣5次，保壓時間是60s/mm；
(3)將成型后的剎車片在6小時從室溫升溫到200℃，保溫4小時，然后隨爐冷卻至室溫；
(4)將熱處理后的剎車片按技術(shù)要求進(jìn)行平磨、鉆孔、噴涂、印標(biāo)、檢驗、包裝。
按gb5763-2008、qc/t479-1999和qc/t239-1997分別對剎車片樣件進(jìn)行試驗及評價，實驗結(jié)果見表7-9。
表7ak噪音實驗(saej2521標(biāo)準(zhǔn))主要數(shù)據(jù)。
表8本實施例制備的剎車片樣件定速檢驗報告
表9本實施例制備的剎車片樣件熱衰退及穩(wěn)定性主要數(shù)據(jù)檢驗報告
結(jié)果表明，該低噪音商用車用氣壓盤式剎車片的摩擦性能穩(wěn)定，且無明顯衰退，摩擦系數(shù)維持在0.36～0.40，磨損率為2.3cm3/(n.m)，噪音發(fā)生率僅為0.9％。摩擦片表面完整、較少落灰、無塌邊、無裂紋等缺陷。
綜上所述，本發(fā)明制得的盤式剎車片，其剎車平穩(wěn)性較好，摩擦穩(wěn)定性和耐磨性均很好，不傷對偶，而且落灰較少，特別是噪音發(fā)生率控制在3％以內(nèi)。即本發(fā)明在保留半金屬配方的大部分優(yōu)良性能的同時，也使噪音發(fā)生率得到有效的控制，非常適用于商用車用氣壓盤式制動器的發(fā)展要求，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。