本申請涉及摩擦材料,特別是涉及一種摩擦材料、制動(dòng)摩擦剎車片及其制備方法、制動(dòng)摩擦副。
背景技術(shù):
1、碳陶涂層制動(dòng)盤是由碳/碳基體和碳化硅制動(dòng)涂層復(fù)合而成,其具有低密度、輕質(zhì)量、耐高溫、耐磨損、無銹蝕等優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的鑄鐵材質(zhì)制動(dòng)盤相比,碳陶涂層制動(dòng)盤能夠有效地提升新能源車型的續(xù)航里程、提升緊急制動(dòng)和長下坡制動(dòng)高溫下的安全系數(shù)、減少制動(dòng)盤的維護(hù)頻率、降低維護(hù)保養(yǎng)成本、減少車輛在潮濕、鹽霧環(huán)境下的生銹粘接問題,其被譽(yù)為新能源汽車首選的新一代制動(dòng)盤。
2、碳陶涂層制動(dòng)盤中碳/碳基體主要起支撐作用,致密的碳化硅表層主要起摩擦作用。由于致密碳化硅層硬度高,相比鑄鐵材質(zhì)制動(dòng)盤,在相同的剎車能量和摩擦力矩下,碳陶涂層制動(dòng)盤與傳統(tǒng)的制動(dòng)摩擦剎車片在制動(dòng)中易產(chǎn)生摩擦振動(dòng)從而造成剎車噪音,導(dǎo)致乘車和剎車的不適。
3、因此,傳統(tǒng)技術(shù)仍有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,本申請一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了一種能夠減振降噪、且摩擦系數(shù)穩(wěn)定的摩擦材料、制動(dòng)摩擦剎車片及其制備方法、制動(dòng)摩擦副。
2、根據(jù)本申請實(shí)施例的第一方面,提供了一種摩擦材料,按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),包括如下組分:20%~60%第一減振材料、8%~29%第二減振材料、10%~20%粘接劑、3%~15%球形氧化鋁、3%~20%硅酸鋯、3%~10%硫化亞錫和3%~15%鉻鐵礦;
3、其中,第一減振材料包括鉻鋼合金、錳銅合金和鑄鐵合金;第二減振材料包括蛭石和多孔石墨。
4、在其中一個(gè)實(shí)施例中,以所述摩擦材料的總質(zhì)量計(jì),所述第一減振材料包括10%~30%鉻鋼合金、5%~20%錳銅合金和5%~25%鑄鐵合金。
5、在其中一個(gè)實(shí)施例中,以所述摩擦材料的總質(zhì)量計(jì),所述第二減振材料包括3%~9%蛭石和5%~20%多孔石墨。
6、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述摩擦材料滿足如下特征中的至少一項(xiàng):
7、(1)所述鉻鋼合金中鉻元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10%~15%、碳元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.05%~0.55%;
8、(2)所述鉻鋼合金包括鉻鋼合金纖維和鉻鋼合金粉末中的一種或多種;所述鉻鋼合金纖維的長度為2mm~10mm,所述鉻鋼合金粉末的粒徑為0.01mm~2mm;
9、(3)所述錳銅合金中錳元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40%~80%;
10、(4)所述錳銅合金包括錳銅合金纖維和錳銅合金粉末中的一種或多種;所述錳銅合金纖維的長度為2mm~10mm,所述錳銅合金粉末的粒徑為0.01mm~2mm;
11、(5)所述鑄鐵合金中碳元素的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2.5%~4.5%;
12、(6)所述鑄鐵合金包括鑄鐵合金纖維和鑄鐵合金粉末中的一種或多種;所述鑄鐵合金纖維的長度為2mm~10mm,所述鑄鐵合金粉末的粒徑為0.01mm~2mm。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述摩擦材料滿足如下特征中的至少一項(xiàng):
14、(1)所述球形氧化鋁的粒徑為0.005mm~0.03mm;
15、(2)所述硅酸鋯的粒徑為0.01mm~0.04mm;
16、(3)所述硫化亞錫的粒徑為0.01mm~0.061mm;
17、(4)所述鉻鐵礦的粒徑為0.019mm~0.089mm;
18、(5)所述蛭石的粒徑為0.15mm~4mm;
19、(6)所述多孔石墨的粒徑為0.038mm~0.5mm。
20、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述粘接劑包括酚醛樹脂、橡膠改性酚醛樹脂、磷改性酚醛樹脂、硅改性酚醛樹脂和腰果殼油改性酚醛樹脂中的一種或多種。
21、一種制動(dòng)摩擦剎車片,包含上述的摩擦材料。
22、一種制動(dòng)摩擦剎車片的制備方法,包括如下步驟:
23、按照上述的摩擦材料的組分提供各原料,混合,得到混合料;
24、將所述混合料與鋼背疊置,通過熱壓成型制得剎車片毛坯;
25、對所述剎車片毛坯依次進(jìn)行固化處理、外形加工處理和組裝處理,得到制動(dòng)摩擦剎車片。
26、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述制備方法滿足如下特征中的至少一項(xiàng):
27、(1)熱壓成型的單位面積壓制壓力為15mpa~60mpa;
28、(2)熱壓成型的溫度為140℃~170℃;
29、(3)固化處理的溫度為200℃~240℃,時(shí)間為9h~11h。
30、一種制動(dòng)摩擦副,包含上述的制動(dòng)摩擦剎車片和碳化硅涂層制動(dòng)盤。
31、與傳統(tǒng)技術(shù)相比,本申請具有如下有益效果:
32、本申請采用具有優(yōu)異衰減系數(shù)的金屬類減振材料和具有多孔結(jié)構(gòu)的無機(jī)類減振材料制備摩擦材料;金屬類減振材料能夠?qū)⑼獠繖C(jī)械振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部的摩擦熱能,從而降低振動(dòng)強(qiáng)度;無機(jī)類減振材料的多孔結(jié)構(gòu)能夠吸收和減少剎車振動(dòng)能量的傳遞,從而減少剎車振動(dòng)和噪音。
33、此外,在熱處理過程中,無機(jī)類減振材料的多孔結(jié)構(gòu)可以吸收樹脂受熱分解出來的小分子產(chǎn)物,防止出現(xiàn)熱衰退現(xiàn)象,從而維持摩擦系數(shù)穩(wěn)定。
1.一種摩擦材料,其特征在于,按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),包括如下組分:20%~60%第一減振材料、8%~29%第二減振材料、10%~20%粘接劑、3%~15%球形氧化鋁、3%~20%硅酸鋯、3%~10%硫化亞錫和3%~15%鉻鐵礦;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦材料,其特征在于,以所述摩擦材料的總質(zhì)量計(jì),所述第一減振材料包括10%~30%鉻鋼合金、5%~20%錳銅合金和5%~25%鑄鐵合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦材料,其特征在于,以所述摩擦材料的總質(zhì)量計(jì),所述第二減振材料包括3%~9%蛭石和5%~20%多孔石墨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的摩擦材料,其特征在于,所述摩擦材料滿足如下特征中的至少一項(xiàng):
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的摩擦材料,其特征在于,所述摩擦材料滿足如下特征中的至少一項(xiàng):
6.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的摩擦材料,其特征在于,所述粘接劑包括酚醛樹脂、橡膠改性酚醛樹脂、磷改性酚醛樹脂、硅改性酚醛樹脂和腰果殼油改性酚醛樹脂中的一種或多種。
7.一種制動(dòng)摩擦剎車片,其特征在于,包含權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的摩擦材料。
8.一種制動(dòng)摩擦剎車片的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制動(dòng)摩擦剎車片的制備方法,其特征在于,所述制備方法滿足如下特征中的至少一項(xiàng):
10.一種制動(dòng)摩擦副,其特征在于,其特征在于,包含權(quán)利要求7所述的制動(dòng)摩擦剎車片和碳化硅涂層制動(dòng)盤。