耐锈蚀半金属刹车片.pdf

一种耐锈蚀半金属刹车片，由下列重量份的组分制成：轮胎粉3-5份、膨胀石墨3-5份、超细氧化铁粉6-10份、酚醛树脂9-13份、不锈钢短纤维15-20份、腰果壳油摩擦粉2-3份、泡沫铁粉3-5份、石墨颗粒3-5份、重晶石(600目)10-15份、铬铁矿3-5份、磁铁矿2-4份、轻质碳酸钙3-5份、重质氧化镁2-3份、针状硅灰石纤维9-12份、硫化锑1-2份、硫化铜0.5-1份。本发明具有不锈蚀、摩擦系数高、抗高温热衰退性能好、使用寿命长等特点。其耐高温可以达到450℃，摩擦系数稳定在0.3-0.4之间，并且本刹车片性价比极高，尤其适用于小轿车前刹，长期频繁使用，小车制动鼓或制动盘无损伤。

1.  一种耐锈蚀半金属刹车片，其特征是它主要由下列重量份的组分制成：
轮胎粉3-5份、膨胀石墨3-5份、超细氧化铁粉6-10份、酚醛树脂9-13份、不锈钢短纤维15-20份、腰果壳油摩擦粉2-3份、泡沫铁粉3-5份、石墨颗粒3-5份、重晶石(600目)10-15份、铬铁矿3-5份、磁铁矿2-4份、轻质碳酸钙3-5份、重质氧化镁2-3份、针状硅灰石纤维9-12份、硫化锑1-2份、硫化铜0.5-1份。

耐锈蚀半金属刹车片
技术领域
本发明涉及一种汽车刹车片，尤其是涉及一种耐锈蚀半金属刹车片。
背景技术
半金属刹车片具有较高的温控能力及较高的制动温度，刹车吃位快、准。因此成为我国主要推广应用的无石棉摩擦材料之一。但目前有些半金属刹车片的配方设计常带有一定的盲目性。因而造成半金属刹车片一些固有的缺点被放大，如在潮气作用下锈蚀严重，刹车时噪音较高，热传导率过高，对制动鼓或制动盘损伤较大等。因此如何让半金属刹车片耐锈蚀，并且具有高且稳定的摩擦系数，低磨损率，低成本性能，已成为目前半金属刹车片研究的主要方向。
发明内容
本发明主要是解决现有半金属刹车片容易锈蚀，磨损率较高，热传导率过高，对制动鼓或制动盘损伤较大等技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：该刹车片主要由下列重量份的组分制成：
轮胎粉3-5份、膨胀石墨3-5份、超细氧化铁粉6-10份、酚醛树脂9-13份、不锈钢短纤维15-20份、腰果壳油摩擦粉2-3份、泡沫铁粉3-5份、石墨颗粒3-5份、重晶石(600目)10-15份、铬铁矿3-5份、磁铁矿2-4份、轻质碳酸钙3-5份、重质氧化镁2-3份、针状硅灰石纤维9-12份、硫化锑1-2份、硫化铜0.5-1份。
在本发明中，不锈钢短纤维(长度为4-7mm)具有良好的延展性、高强度、高弹性、耐磨、耐腐蚀等特点。其在速冷速热的环境下变形量极小，是其它钢纤维的2-3倍，而耐磨性是其它钢纤维的1.5倍以上。
硅灰石纤维拥有较高的长径比(长径比＞12)，具有较高的韧性和耐磨性，在刹车片中起加固，抗冲击，防止摩擦表面产生裂纹等作用。
腰果壳油摩擦粉耐温性好，300℃以上才开始分解，对摩擦材料起到增韧、减震、降噪的作用，可保证刹车片高温摩擦系数的稳定性，降低磨损率。
铬铁矿是铬和铁的氧化物矿物，它相当坚硬，用于摩擦材料中可以调整摩擦。超细氧化铁粉具有硬度低、高气孔率、耐高温、耐氧化、成本低的特点。泡沫铁粉用于摩擦材料中，能很好地改善摩擦材料的性能，使摩擦系数稳定，其多孔结构有利于减少半金属摩擦材料制品在使用中的制动噪音。
摩擦材料中加入一定比列的煅烧焦碳与膨胀石墨能使摩擦材料具有完美的综合性能，有利于防止金属粘着，提高摩擦性能。另外，焦碳的气空率较高，提高了摩擦材料的摩擦系数，减少了制动噪音，减轻了高温时摩擦材料的热衰退。石墨颗粒起到减磨作用，可有效的保护了对偶盘，轮胎粉作为弹性填料用于摩擦材料中，起着增磨减噪的效果。
重晶石可以稳定摩擦材料的摩擦强度及耐久性。铬铁矿和磁铁矿作为摩阻材料，用于摩擦材料中可增加摩擦系数。高长径比(＞10)的针状硅灰石纤维粉体具有加固，抗冲击，防止摩擦表面裂纹等作用。
本发明具有不锈蚀、摩擦系数高、抗高温热衰退性能好、使用寿命长等特点。其耐高温可以达到450℃，摩擦系数稳定在0.3-0.4之间，并且本刹车片性价比极高，尤其适用于小轿车前刹，长期频繁使用，小车制动鼓或制动盘无损伤。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：按重量比将5份轮胎粉(重量份，每份100克，下同)、5份膨胀石墨、7份超细氧化铁粉(300-325目)、13份酚醛树脂、18份不锈钢短纤维、2份腰果壳油摩擦粉、3份泡沫铁粉、3份石墨颗粒、15份重晶石(600目)、3份铬铁矿粉(300-350目)、2份磁铁矿粉、3份轻质碳酸钙、2份重质氧化镁、9份针状硅灰石纤维、1份硫化锑、0.5份硫化铜粉放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例2：按重量比将5份轮胎粉(重量份，每份100克，下同)、3份膨胀石墨、9份超细氧化铁粉(300-325目)、9份酚醛树脂、20份不锈钢短纤维、3份腰果壳油摩擦粉、5份泡沫铁粉、5份石墨颗粒、10份重晶石(600目)、5份铬铁矿粉(300-350目)、4份磁铁矿粉、5份轻质碳酸钙、3份重质氧化镁、11份针状硅灰石纤维、2份硫化锑、1份硫化铜粉放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例3：按重量比将4份轮胎粉(重量份，每份100克，下同)、4份膨胀石墨、10份超细氧化铁粉(300-325目)、12份酚醛树脂、15份不锈钢短纤维、1.5份腰果壳油摩擦粉、4份泡沫铁粉、4份石墨颗粒、12份重晶石(600目)、4份铬铁矿粉(300-350目)、3份磁铁矿粉、4份轻质碳酸钙、2.5份重质氧化镁、12份针状硅灰石纤维、2份硫化锑、0.8份硫化铜粉放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例4：按重量比将3.5份轮胎粉(重量份，每份100克，下同)、3份膨胀石墨、8份超细氧化铁粉(300-325目)、11份酚醛树脂、19份不锈钢短纤维、2.5份腰果壳油摩擦粉、3.5份泡沫铁粉、3-5份石墨颗粒、11份重晶石(600目)、4份铬铁矿粉(300-350目)、3份磁铁矿粉、5份轻质碳酸钙、2份重质氧化镁、12份针状硅灰石纤维、2份硫化锑、0.9硫化铜粉放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
实施例5：按重量比将3份轮胎粉(重量份，每份100克，下同)、5份膨胀石墨、9份超细氧化铁粉(300-325目)、10份酚醛树脂、17份不锈钢短纤维、3份腰果壳油摩擦粉、3份泡沫铁粉、5份石墨颗粒、14份重晶石(600目)、5份铬铁矿粉(300-350目)、4份磁铁矿粉、3份轻质碳酸钙、2份重质氧化镁、10份针状硅灰石纤维、2份硫化锑、0.6硫化铜粉放入高速分散机内，搅拌成粉末状后取出，放入成形模具内压制成形，然后与钢背复合后放入平板硫化机于高温270℃，压力为18MPa的条件下，保持15分钟，然后取出刹车片，除去毛刺即成为成品。
为了验证本发明的效果，按中国GB5763-1998国家标准，将实施例5制备的刹车片与国内其它厂家生产的半金属刹车片分别在定速摩擦实验机上进行试验，其结果如下：
两种刹车片的摩擦磨损性能对比试验结果：

试验结果表明：相比国内同类产品，采用本发明配方制备的半金属刹车片，具有更好的摩擦磨损性能和抗高温热衰退性能。
将本发明刹车片安装在神龙公司产富康出租车上，制动实验表明：本发明刹车灵敏，制动平稳，噪音很小。