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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510794000.8 (22)申请日 2015.11.18 C09K 3/14(2006.01) F16D 69/02(2006.01) C08L 61/06(2006.01) C08L 9/02(2006.01) C08K 13/04(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08K 7/04(2006.01) C08K 3/30(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/04(2006.01) (71)申请人 长春特必克世立汽车零部件有限公 司 地址 130012 吉林省长春市高新技。
2、术开发区 华光街 1899 号 (72)发明人 马云鹏 朱亮亮 刘铁钢 (74)专利代理机构 长春市吉利专利事务所 22206 代理人 李晓莉 (54) 发明名称 一种鼓式刹车片摩擦材料及鼓式刹车片的制 备方法 (57) 摘要 一种鼓式刹车片摩擦材料及鼓式刹车片的制 备方法， 属于汽车技术领域， 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 ； 上述材料配比通过原料混配、 热 压成型、 热处理、 磨削钻孔及打印包装， 制取。
3、鼓式 刹车片成品。 本发明针对现有技术中存在的缺点， 对刹车片磨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。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 CN 105295838 A 2016.02.03 CN 105295838 A 1/1 页 2 1.一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、 。
4、5 10的摩擦粉以及 3 5的丁腈胶粉。 2.一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。
5、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。 3.根据权利要求 1 所述的一种鼓式刹车片摩擦材料， 其特征是 ： 所述酚醛树脂为丁腈 橡胶改性酚醛树脂。 4.根据权利要求 1 所述的一种鼓式刹车片摩擦材料， 其特征是 ： 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 200 325 目。 5.根据权利要求 1 所述的一种鼓式刹车片。
6、摩擦材料， 其特征是 ： 所述玻璃纤维的纤维 直径为 15m 17m， 纤维长度为 14.5m 17.5m， 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 100m 150m， 渣球的含量小于等于 1。 6.根据权利要求 1 所述的一种鼓式刹车片摩擦材料， 其特征是 ： 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。 7.根据权利要求 1 所述的一种鼓式刹车片摩擦材料， 其特征是 ： 所述硫酸钡和氧化铝 的粒度为 200 目 325 目。 权 利 要 求 书 CN 105295。
7、838 A 2 1/8 页 3 一种鼓式刹车片摩擦材料及鼓式刹车片的制备方法 技术领域 0001 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 0002 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。 0003 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。
8、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。 0004 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。 0005 摩擦材料一般使用的粘接剂为酚醛树脂， 根据酚。
9、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。 0006 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。 0007 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。 0008 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。
10、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。 0009 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 0010 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。 0011 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 说 明 书 CN 105295838 A。
11、 3 2/8 页 4 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。 0012 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， 0013 步骤一、 原料混配 0014 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 ； 0015 步骤二、 热压成型 0016 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 。
12、25Mpa， 压制 5 分钟 10 分钟获得刹车片 半成品 ； 0017 步骤三、 热处理 0018 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 ； 0019 步骤四、 磨削钻孔 0020 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 ； 0021 步骤五、 打印包装 0022 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。 0023 所述酚醛树脂为丁腈橡胶改性酚醛树脂。 0024 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， 。
13、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。 0025 所述玻璃纤维的纤维直径为 15m 17m， 纤维长度为 14.5m 17.5m， 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 100m 150m， 渣球的含 量小于等于 1。 0026 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。 0027 所述硫酸钡和氧化铝的粒度为 200 目 325 目。 0028 通过上述设计方案， 本发明可以带来如下有益效果 ： 一种鼓式刹车片摩擦材。
14、料及 鼓式刹车片的制备方法， 针对现有技术中存在的缺点， 对刹车片磨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 ； 选用目 数为 20 目 40 目的人造石墨和石油焦炭， 选用目数为 40 目的摩擦粉， 加入部分丁腈橡胶 粉， 通过添加硬度较小的材料如摩擦粉、 丁腈橡胶粉等及改善不同粒径材料的配比， 以达到 硬度在 60HRS 80HRS 的目的。 附图说明 0029 以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明 ： 0030 图 1 为本发明一种鼓式刹车片摩擦材料及鼓式刹车片的制备方法的制备流程示 意图。 说 明 书 CN 1052。
15、95838 A 4 3/8 页 5 具体实施方式 0031 一种鼓式刹车片摩擦材料及鼓式刹车片的制备方法， 一种鼓式刹车片摩擦材料， 其特征是 ： 包括重量比1015的酚醛树脂、 612的玻璃纤维、 1015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。 0032 一种鼓式刹车片的制备方法， 如图 1 所示， 包括以下步骤， 0033 步骤一、 原料混配 0034 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 ； 0035 步骤二、 热压成型 0036 。
16、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 ； 0037 步骤三、 热处理 0038 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 ； 0039 步骤四、 磨削钻孔 0040 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 ； 0041 步骤五、 打印包装 0042 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。
17、中。 0043 下述实施例中， 酚醛树脂为丁腈橡胶改性酚醛树脂， 购自江苏其技术参数为 ： 粒度 200 目 250 目， 游离酚含量 2.5， 150时的固化速度为 50 秒 90 秒， 125时流动距 离 20mm 50mm ； 0044 玻璃纤维购自丹阳， 其技术参数为 ： 纤维直径 161um， 纤维长度 61.5mm， 纤维 直径变异系数 13 ； 0045 石油焦炭购自河北， 其技术参数为 ： 粒度 20 目 40 目， 含碳量 98 ； 0046 矿物纤维购自河北， 其技术参数为 ： 纤维长度 100um 150um， 渣球含量 1 ； 0047 硫酸钡购自山东， 其技术参数为 。
18、： 粒度 200 目 325 目， 水分 2 ； 0048 氧化铝购自山东， 其技术参数为 ： 粒度 200 目 325 目 ； 0049 人造石墨购自山东， 其技术参数为 ： 粒度 20 目 40 目， 含碳量 99 ； 0050 摩擦粉购自广州， 其技术参数为 ： 粒度 40 目 60 目， 370下挥发物为 21 25 ； 0051 丁腈胶粉购自安徽， 其技术参数为 ： 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。 0052 实施例 1 ： 0053 说 明 书 CN 105295838 A 5 4。
19、/8 页 6 0054 将酚醛树脂、 玻璃纤维、 石油焦炭、 矿物纤维、 硫酸钡、 氧化铝、 人造石墨、 摩擦粉、 丁腈胶粉一次性放入搅拌机中搅拌 10 分钟成混合料， 通过压力机在 (1505)、 20MPa 25MPa 的压力下 5 分钟 10 分钟热压成刹车片的半成品， 经热处理箱进行 150 160， 5h 8h 的热处理。 0055 测试结果如下 ： 0056 物理性能 ： 0057 密度 ： 2.11g/cm3 0058 洛氏硬度 ： 73HRS 0059 冲击强度 ： 3.76KJ/m2 0060 摩擦磨损性能 ： 在 XD-MSM 定速试验机上按 GB 5763-2008 进行。
20、。 0061 0062 实施例 2 ： 0063 说 明 书 CN 105295838 A 6 5/8 页 7 0064 将酚醛树脂、 玻璃纤维、 石油焦炭、 矿物纤维、 硫酸钡、 氧化铝、 人造石墨、 摩擦粉、 丁腈胶粉一次性放入搅拌机中搅拌 10 分钟成混合料， 通过压力机在 (1505)、 20MPa 25MPa 的压力下 5 分钟 10 分钟热压成刹车片的半成品， 经热处理箱进行 150 160， 5 8h 的热处理。 0065 测试结果如下 ： 0066 物理性能 ： 0067 密度 ： 2.01g/cm3 0068 洛氏硬度 ： 66HRS 0069 冲击强度 ： 4.17KJ/m。
21、2 0070 摩擦磨损性能 ： 在 XD-MSM 定速试验机上按 GB 5763-2008 进行。 0071 0072 实施例 3 ： 0073 0074 说 明 书 CN 105295838 A 7 6/8 页 8 0075 将酚醛树脂、 玻璃纤维、 石油焦炭、 矿物纤维、 硫酸钡、 氧化铝、 人造石墨、 摩擦粉、 丁腈胶粉一次性放入搅拌机中搅拌 10 分钟成混合料， 通过压力机在 (1505)、 20MPa 25MPa 的压力下 5 分钟 10 分钟热压成刹车片的半成品， 经热处理箱进行 150 160， 5h 8h 的热处理。 0076 测试结果如下 ： 0077 物理性能 ： 0078。
22、 密度 ： 2.05g/cm3 0079 洛氏硬度 ： 70HRS 0080 冲击强度 ： 3.91KJ/m2 0081 摩擦磨损性能 ： 在 XD-MSM 定速试验机上按 GB 5763-2008 进行。 0082 0083 对比例 1 ： 0084 本对比例中鼓式刹车片摩擦材料去除丁腈橡胶粉， 由硫酸钡代替， 其余组分及配 比含量与实施例 1 中相同。其制备过程同实施例 1。 0085 测试结果如下 ： 0086 物理性能 ： 0087 密度 ： 2.15g/cm3 0088 洛氏硬度 ： 91HRS 0089 冲击强度 ： 4.18KJ/m2 0090 摩擦磨损性能 ： 在 XD-MSM。
23、 定速试验机上按 GB 5763-2008 进行。 0091 说 明 书 CN 105295838 A 8 7/8 页 9 0092 对比例 2 ： 0093 本对比例中鼓式刹车片摩擦材料去除摩擦粉， 由硫酸钡代替， 其余组分及配比含 量与实施例 1 中相同。其制备过程同实施例 1。 0094 测试结果如下 ： 0095 物理性能 ： 0096 密度 ： 2.13g/cm3 0097 洛氏硬度 ： 88HRS 0098 冲击强度 ： 3.98KJ/m2 0099 摩擦磨损性能 ： 在 XD-MSM 定速试验机上按 GB 5763-2008 进行。 0100 0101 对比例 3 ： 0102 。
24、本对比例中鼓式刹车片摩擦材料去除石油焦炭， 由硫酸钡代替， 其余组分及配比 含量与实施例 1 中相同。其制备过程同实施例 1。 0103 测试结果如下 ： 0104 物理性能 ： 0105 密度 ： 2.14g/cm3 0106 洛氏硬度 ： 85HRS 0107 冲击强度 ： 3.68KJ/m2 0108 摩擦磨损性能 ： 在 XD-MSM 定速试验机上按 GB 5763-2008 进行。 0109 说 明 书 CN 105295838 A 9 8/8 页 10 0110 对比例 4 ： 0111 本对比例中鼓式刹车片摩擦材料去除人造石墨， 由硫酸钡代替， 其余组分及配比 含量与实施例 1 。
25、中相同。其制备过程同实施例 1。 0112 测试结果如下 ： 0113 物理性能 ： 0114 密度 ： 2.14g/cm3 0115 洛氏硬度 ： 92HRS 0116 冲击强度 ： 3.86KJ/m2 0117 摩擦磨损性能 ： 在 XD-MSM 定速试验机上按 GB 5763-2008 进行。 0118 0119 通过本发明中的摩擦材料制作的鼓式刹车片， 实施例其硬度均能达到 60HRS 80HRS， 摩擦系数平稳， 磨损率较小， 试验结果符合要求。对比例 1、 2、 3、 4 中， 摩擦系数波动 较大， 磨损率较高， 硬度达到要求。 0120 上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用， 对上述 实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 故本发明包括但不限于 上述实施方式， 任何符合本权利要求书或说明书描述， 符合与本文所公开的原理和新颖性、 创造性特点的方法、 工艺、 产品， 均落入本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 105295838 A 10 1/1 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 105295838 A 11 。