基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种刹车片，尤其是一种基于碳/碳化硅复合材料的刹车片。
【背景技术】
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[0002]汽车刹车片是制动器衬片的俗称，属于汽车用的摩擦材料，是一种应用在动力机械上依靠摩擦作用来执行制动功能的部件材料，刹车片是汽车不可缺少的零配件。性能良好的刹车片需要具有合适与稳定的摩擦系数，良好的耐磨性、机械强度、物理特性和舒适性。而碳/碳化硅复合材料，即为碳纤维增强碳/碳化硅双基体陶瓷基复合材料，具有密度低、抗氧化性好、耐腐蚀以及有益的力学性能和热物理性能，良好的摩擦磨损性能等优点，作为刹车材料具有质量轻，摩擦性能好，磨损小，耐腐蚀，不受天气变化影响等一系列优点，是一种有着广泛的应用前途的制动材料，但现有的碳/碳化硅复合材料制备的刹车片，虽然制动性能良好但制动噪声较大，若采用在片体表面增加纹路的方式，一是纹路磨损也会造成刹车片制动噪声增大，二是会影响刹车片整体强度，后者对于碳/碳化硅这种复合材料来说影响更大，且这种材料硬度很大，加工困难。因此提供一种基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片成为现有技术中亟待解决的问题。
【实用新型内容】:
[0003]本实用新型提供了一种基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片，其特征所述的刹车片从摩擦面向内依次为碳/碳化硅复合材料层、基底金属网，所述的基底金属网上在垂直于刹车片摩擦方向上每隔5-lOcm具有一个伸向刹车片上表面的分隔片，所述分隔片厚度为0.1-0.3mm，分隔片高度与碳/碳化娃复合材料层相同。
[0004]所述的分隔片材料为低碳钢。
[0005]本实用新型提供的基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片，在现有的基于碳/碳化硅复合材料刹车片基础上，在基底金属网上设置了垂直于摩擦方向的分隔片，所述分隔片采用低碳钢材制备，经过试验我们发现，由于低碳钢具有较好的延展性，可以使分隔片在刹车片摩擦时随刹车片逐步磨损，从而能够在不降低刹车性能的同时，显著的降低刹车片的噪声，尤其是能降低急刹车时产生的噪声，且低碳钢材料价格低廉且能够耐受刹车片成型过程中的高温高压工序，能够在基本不提高成本前提下显著提高，同时分隔片将碳/碳化硅复合材料合理分隔，降低了其成型的困难，提高了成品率。
【附图说明】
[0006]图1本实用新型提供的基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片结构示意图【具体实施方式】:
[0007]本实用新型提供的基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片，所述的刹车片从摩擦面向内依次为碳/碳化硅复合材料层、基底金属网1，所述的基底金属网上在垂直于刹车片摩擦方向上每隔7.5cm具有一个伸向刹车片上表面的分隔片11，所述分隔片厚度为0.2_，分隔片高度与碳/碳化硅复合材料层相同，基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片的结构示意图如图1所示。
[0008]所述分隔片与基底金属网均采用低碳钢制作，
[0009]所述刹车片的制作方法及原料配比如下:
[0010]所述碳/碳化娃复合材料层的原材料为长度为10?15_的短切炭纤维，粒度为
0.15mm的石墨粉，粒度为0.15mm的Si粉，粒度为0.1Omm的酸醛树脂粉，粒度为0.1Omm的SiC 粉。
[0011]所述基底金属网为20目钢丝网，分隔片为0.2mm厚的低碳钢片，以7.5cm的间距均匀排列并焊接在基底金属网一面。
[0012]所述原材料的配比为短炭纤维16 %，，Si粉27 %，炭粉23 %，酚醛树脂粉22 %，SiC粉 12%。
[0013]所述百分比均为重量百分比
[0014]制作方法包括以下步骤
[0015]I)将称量好的原材料装入混料器进行混料。将混好的原材料进行机械造粒，最大颗粒粒径小于15mm。
[0016]2)将基底金属网铺装在模具底面，使分隔片朝上，并且使分隔片的排列方向垂直于刹车片摩擦方向，将步骤I)制得的颗粒料装入模具内，施加320MPa的压力，在180°C下保温0.7小时，将原材料热压成刹车片坯体。将坯体在真空炉中高温烧结，烧结最高温度1700°C，炉内充氩气并保持常压，烧结时间50小时。采用液态呋喃树脂对烧结后的坯体进行浸渍(60°C )、固化(200°C )、炭化增密(850°C )完成碳/碳化硅复合材料的制作，。将坯体摩擦表面加工得到基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片，所述刹车片的厚度为1.5cm。
[0017]经过对比实验表明，采用本实用新型提供的低噪音刹车片与现有的刹车片相比，在模拟60公里时速下急刹车实验时，刹车噪声能够降低10-12分贝。
【主权项】
1.一种基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片，其特征是所述的刹车片从摩擦面向内依次为碳/碳化硅复合材料层、基底金属网，所述的基底金属网上在垂直于刹车片摩擦方向上每隔5-lOcm具有一个伸向刹车片上表面的分隔片，所述分隔片厚度为0.1-0.3mm，分隔片高度与碳/碳化硅复合材料层相同。
【专利摘要】基于碳/碳化硅复合材料的低噪声刹车片，所述的刹车片从摩擦面向内依次为碳/碳化硅复合材料层、基底金属网，所述的基底金属网上在垂直于刹车片摩擦方向上每隔5-10cm具有一个伸向刹车片上表面的分隔片，所述分隔片厚度为0.1-0.3mm，分隔片高度与碳/碳化硅复合材料层相同。
【IPC分类】C09K3-14, F16D69-00, F16D69-02
【公开号】CN204553649
【申请号】CN201520192963
【发明人】解玉贵
【申请人】天津市银泰兴业科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月1日