專利名稱：高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用盤式制動(dòng)塊制作技術(shù)，尤其涉及一種高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制 動(dòng)塊及其制作方法。
背景技術(shù)：
車用盤式制動(dòng)塊是汽車制動(dòng)時(shí)的關(guān)鍵部件，它將汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能和其他形 式的能量，從而使汽車減速或停止運(yùn)動(dòng)，因此，它的性能好壞直接關(guān)系著系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性 和穩(wěn)定性。隨著國(guó)家汽車工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代社會(huì)人們環(huán)保意識(shí)的提高，人們對(duì)汽車的制動(dòng)性 能提出越來越苛刻的要求，例如制動(dòng)時(shí)要有足夠而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，動(dòng)、靜摩擦系數(shù)之差要 小，要有良好的導(dǎo)熱性，較人的熱容量和一定的高溫機(jī)械強(qiáng)度，要有良好的耐磨性和抗粘著 性，不易擦傷對(duì)偶件，無噪聲，低成本，對(duì)環(huán)境無污染等。
目前市場(chǎng)上車用盤式制動(dòng)塊有兩種狀態(tài)， 一種是從國(guó)外進(jìn)口的原裝配件，性能好，但價(jià) 格高；另種是國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，價(jià)格雖低，但性能不好，在使用過程中常常會(huì)出現(xiàn)諸 如制動(dòng)疲軟、噪音、傷盤等不良現(xiàn)象。由于制動(dòng)塊屬易損件，每輛車一年都要更換2到3次， 廣大汽車用戶急切地需要一種性能好，價(jià)格適中的轎車用制動(dòng)塊產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊，該制動(dòng)塊包括上、下二層摩擦片、 摩擦材料和隔熱增強(qiáng)材料；摩擦材料鋪覆在下層摩擦片上，在摩擦材料十.鋪覆隔熱增強(qiáng)材料， 上層摩擦片覆蓋在隔熱增強(qiáng)材料上，通過壓制緊密連接。
所述的摩擦材料各組分及其重量比如下酚醛樹脂6 8%、 丁腈橡膠5 8%、芳綸纖維 2 3%、鋼纖維15 20%、陶瓷纖維15 20%、 C-纖維3 5%、極化石墨6 10%、鉻鐵礦3 10%、碳化硅1 3%、鈦酸鉀晶須5 10%、沉淀硫酸鋇10 12%、氧化鎂1 3%、石油焦 1 3%、 二硫化鉬3 5%、摩擦粉6 8%、蛭石8 10%、硫化銅4 6% 。
所述的隔熱增強(qiáng)材料中各組分及其重量比如下玻纖8-15%，增強(qiáng)纖維35-45%;陶 上15-20%;鉀長(zhǎng)石8-10%;蛭石3-5°/。，樹脂10-15%,石墨2-5%。
本發(fā)明還提出了一種卨強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊的制作方法，其制作歩驟為
1) 壓制在摩擦片上鋪覆一層摩擦材料，在摩擦材料層上鋪覆一層隔熱增強(qiáng)材料，在隔 熱增強(qiáng)材料層上再覆蓋一塊摩擦片，得到坯料，將坯料壓緊；
2) 硫化坯料經(jīng)壓制后進(jìn)行硫化處理；
3) 磨削對(duì)經(jīng)硫化后的坯料表面進(jìn)行磨削，使其達(dá)到設(shè)計(jì)厚度和平面度的要求；
4) 燒蝕將坯料在高溫下進(jìn)行燒蝕；
5) 將坯料噴塑；6)將噴塑后坯料與配件裝配后得到制動(dòng)塊。
對(duì)摩擦塊坯料進(jìn)行壓制的工藝條件為壓制溫度160±10°C，壓力400Kg/cm2，壓制時(shí) 間lmm/min。
所述的硫化工藝條件為硫化溫度230±5"，硫化時(shí)間4小時(shí)。
所述的燒蝕的工藝條件為溫度550士5(TC，燒蝕時(shí)間5分鐘。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是提供了一種各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)都優(yōu)于國(guó)標(biāo)要求，但價(jià)格又相對(duì)于 進(jìn)口產(chǎn)品低廉的制動(dòng)塊；用本發(fā)明材料及方法制作的制動(dòng)塊無噪音、低磨耗，強(qiáng)度高。
具體實(shí)施例方式
一種高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊，該制動(dòng)塊包括上、下二層摩擦片、摩擦材料和 隔熱增強(qiáng)材料；摩擦材料鋪覆在下層摩擦片上，在摩擦材料上鋪覆隔熱增強(qiáng)材料，上層摩擦 片覆蓋在隔熱增強(qiáng)材料上，通過壓制緊密連接。
上述摩擦材料各組分及其重量比如下酚醛樹脂6 8%、 丁腈橡膠5 8%、芳綸纖維2 3%、鋼纖維15 20%、陶瓷纖維15 20%、 0纖維3 5%、極化石墨6 10%、鉻鐵礦3 10%、碳化硅1 3%、鈦酸鉀品須5 10%、沉淀硫酸鋇10 12%、氧化鎂1 3%、石油焦 1 3%、 二硫化鉬3 5%、摩擦粉6 8%、蛭石8 10°/。、硫化銅4 6% 。各組分按下述工 藝條件配制
1) 按比例加入芳綸纖維和C-纖維，在小于4CTC的溫度條件下，攪拌2至5分鐘；
2) 再按比例加入鋼纖維和陶瓷纖維，在小于40'C的溫度條件下，攪拌2至5分鐘；
3) 再按比例摻入其余組分酚醛樹脂、丁腈橡膠、極化石墨、二硫化鉬、鉻鐵礦、碳化 硅、鈦酸鉀晶須、沉淀硫酸鋇、氧化鎂、石油焦、二硫化鉬、摩擦粉、蛭石、硫化銅，在小 于40。C的溫度條件下，攪拌10至20分鐘，得到的混合物即為摩擦材料。
在設(shè)計(jì)摩擦材料時(shí)，我們主要考慮了以下兩個(gè)因素l)材質(zhì)方面要求壓縮模量大，強(qiáng)
度卨-，摩擦系數(shù)穩(wěn)定。
2)摩擦系數(shù)要求結(jié)合中檔汽車整車的參數(shù)要求，設(shè)計(jì)摩擦系數(shù)在0.35±0.04之間。
上述隔熱增強(qiáng)材料中各組分及其重量比如下
玻纖8-15%，增強(qiáng)纖維35-45%;陶土 15-20%;鉀長(zhǎng)石8-10%;蛭石3-5%，樹 脂10-15%，石墨2-5%;各組份按比例混合，充分?jǐn)嚢杓吹玫礁魺岵牧稀?br> 本發(fā)明在材料上采用了雙組分材料層，即在二片摩擦片中間鋪覆了摩擦材料和隔熱增強(qiáng) 材料兩種組分的材料。
汽車在制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的剪切力，而材料的強(qiáng)度會(huì)隨溫度的升高而降低，汽車在高速
制動(dòng)時(shí)的溫度最高可達(dá)IOO(TC ，本發(fā)明設(shè)計(jì)的新型的隔熱增強(qiáng)材料層來解決這一問題。
采用這種隔熱增強(qiáng)材料層加工出的制動(dòng)塊， 一方面可阻止熱量通過鋼背傳到制動(dòng)液而產(chǎn) 生氣阻，另 一方面可滿足高溫制動(dòng)時(shí)的剪切強(qiáng)度問題。上述高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊的制作歩驟為
首先，按如下鋪料方法得到坯料并壓制在摩擦片上鋪覆一層摩擦材料，在摩擦材料層
上鋪覆一層隔熱增強(qiáng)材料，在隔熱增強(qiáng)材料層上再覆蓋-一塊摩擦片，得到坯料，在160±10°C 的溫度條件、400Kg/ci^的爪力條件下，對(duì)坯料按lmm/min進(jìn)行壓制； 壓制好的坯料再在230i5'C的溫度條件下進(jìn)行4小時(shí)的硫化處理；
坯料經(jīng)壓制、硫化處理后，為滿足出廠要求，還須經(jīng)常規(guī)的磨削、燒蝕、噴塑處理；磨 削主要是對(duì)制動(dòng)塊表面進(jìn)行打磨，使其厚度和平面度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；燒蝕的溫度控制在 550±50°C，燒蝕時(shí)間為5分鐘。
將噴塑后的坯料與配件裝配后得到制動(dòng)塊。
國(guó)標(biāo)GB5763規(guī)定轎車盤式制動(dòng)塊的總磨耗不人于9.7x10 Cm3/(N.m);國(guó)際上先進(jìn)的轎 車用盤式塊的總磨耗不大于1.5x10 —7 cm3/(N.m)，本發(fā)明的制動(dòng)塊總磨耗不大于1.25x10 —7 citf/(N.m)，所以，本發(fā)明的制動(dòng)塊在技術(shù)性能上與進(jìn)口產(chǎn)品相接近，但價(jià)格又比進(jìn)口產(chǎn)品低 廉得多，即性價(jià)比高。
權(quán)利要求
1、一種高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊，其特征在于該制動(dòng)塊包括上、下二層摩擦片、摩擦材料和隔熱增強(qiáng)材料；摩擦材料鋪覆在下層摩擦片上，在摩擦材料上鋪覆隔熱增強(qiáng)材料，上層摩擦片覆蓋在隔熱增強(qiáng)材料上，通過壓制緊密連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊，其特征在于所述的摩 擦材料各組分及其重量比如下酚醛樹脂6 8%、 丁腈橡膠5 8%、芳綸纖維2 3%、鋼纖維15 20%、陶瓷纖維15 20%、 C-纖維3 5。/。、極化石墨6 10%、鉻鐵礦3 10%、碳化 硅1 3%、鈦酸鉀晶須5 10%、沉淀硫酸鋇10 12%、氧化鎂1 3%、石油焦1 3%、 二 硫化鉬3 5%、摩擦粉6 8%、蛭石8 10%、硫化銅4 6% 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊，其特征在于所述的隔熱增強(qiáng)材料中各組分及其重量比如下玻纖8-15%，增強(qiáng)纖維35-45%;陶土 15-20%;鉀 長(zhǎng)石:8-10%;蛭石3-5%，樹脂10-15%，石墨2-5%。
4、 一種高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊的制作方法，其特征在于其制作歩驟為1) 壓制在摩擦片上鋪覆一層摩擦材料，在摩擦材料層上鋪覆一層隔熱增強(qiáng)材料，在隔 熱增強(qiáng)材料層上再覆蓋一塊摩擦片，得到坯料，將坯料壓緊；2) 硫化坯料經(jīng)壓制后進(jìn)行硫化處理；3) 磨削對(duì)經(jīng)硫化后的坯料表面進(jìn)行磨削，使其達(dá)到設(shè)計(jì)厚度和平面度的要求；4) 燒蝕將坯料在高溫下進(jìn)行燒蝕；5) 將坯料噴塑；6) 將噴塑后坯料與配件裝配后得到制動(dòng)塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊的制作方法，其特征在于 對(duì)摩擦塊坯料進(jìn)行壓制的工藝條件為壓制溫度160±10°C，壓力400Kg/cm2，壓制時(shí)間 lmm/min。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊的制作方法，其特征在于 所述的硫化工藝條件為硫化溫度230士5'C，硫化時(shí)間4小時(shí)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊的制作方法，其特征在于所述的燒蝕的工藝條件為溫度550士5(TC，燒蝕時(shí)間5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度雙組分環(huán)保型轎車用制動(dòng)塊，該制動(dòng)塊包括上、下二層摩擦片、摩擦材料和隔熱增強(qiáng)材料；摩擦材料鋪覆在下層摩擦片上，在摩擦材料上鋪覆隔熱增強(qiáng)材料，上層摩擦片覆蓋在隔熱增強(qiáng)材料上，通過壓制緊密連接。本發(fā)明還公開了該制動(dòng)塊的制作方法。它包括1)壓制，2)硫化，3)磨削，4)燒蝕，5)噴塑，6)裝配。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是提供了一種各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)都優(yōu)于國(guó)標(biāo)要求，但價(jià)格又相對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品低廉的制動(dòng)塊；用本發(fā)明材料及方法制作的制動(dòng)塊無噪音、低磨耗，強(qiáng)度高。
文檔編號(hào)F16D69/00GK101429981SQ200810233340
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者李自凡, 楊純義, 王丹鷹, 勇 趙 申請(qǐng)人:重慶紅宇摩擦制品有限公司