一种含水泥的无石棉刹车片及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含水泥的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括：14-18%改性酚醛树脂，28-33%纤维类材料，40-50%填充类材料，3-9%水泥；其中，纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的一种或多种组成，水泥由硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥的一种或多种组成。本发明还公开了一种含水泥的无石棉刹车片的制备方法。本发明中，所述含水泥的无石棉刹车片的冲击强度大，高温时耐磨性好，所述含水泥的无石棉刹车片的制备方法简单，成本较低。
【专利说明】一种含水泥的无石棉刹车片及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及刹车片【技术领域】，尤其涉及一种含水泥的无石棉刹车片及其制备方法。
【背景技术】
[0002]刹车片也叫制动片或刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，对刹车效果的好坏起决定性作用，刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成。摩擦块由摩擦材料和粘合剂组成，刹车时摩擦块被挤压在刹车盘或刹车鼓上与其产生摩擦，从而达到令车辆减速刹车的目的，可见，摩擦块决定刹车片在高速高温制动条件下的性能，摩擦材料是刹车片在制造过程和使用过程中很重要的组成部分。
[0003]刹车的工作原理主要是来自摩擦，利用刹车片与刹车碟(鼓)及轮胎与地面的摩擦，将车辆行进的动能转换成摩擦后的热能，将车子停下来。一套良好有效率的刹车系统必须能提供稳定、足够、可控制的刹车力，并且具有良好的液压传递及散热能力，以确保驾驶人从刹车踏板所施的力能充分有效的传到总泵及各分泵，避免高热所导致的液压失效及刹车衰退。
[0004]石棉刹车片是刹车片中较常用的一种，由于其成本低、重量轻，很多车辆生产企业在生产货车、工程车之类的汽车时，仍在使用含石棉刹车片，因为刹车片在工作过程中会摩擦产生粉尘，释放有害物质病污染环境，国际上许多国家已经禁止使用石棉制品，越来越多的无石棉配方被研发出来，且又因为当前摩擦材料中粘结物一般是有机物-酚醛树脂，树脂在高温时易分解，造成摩擦材料基体瓦解，从而让刹车片的摩擦系数下降，磨损加剧，如何制备一种冲击强度大，高温时耐磨性好的无石棉刹车片成为目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]为了解决【背景技术】中存在的技术问题，本发明提出了一种含水泥的无石棉刹车片及其制备方法，所述含水泥的无石棉刹车片的耐磨性好，冲击强度大，高温时耐磨性好，所述含水泥的无石棉刹车片的制备方法简单，成本较低。
[0006]本发明提出的一种含水泥的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:14-18%改性酚醛树脂，28-33%纤维类材料，40-50%填充类材料，3-9%水泥；其中，纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的一种或多种组成，水泥由硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥的一种或多种组成。
[0007]在具体实施例中，改性酚醛树脂的含量可以为14%、15%、15.3%、15.8%、16%、17%、18%，纤维类材料的含量可以为28%、29.3%、30%、31%、31.3%,31.5%、32%、33%，填充类材料的含量可以为 40%、41%、43%、44%、45%、45.4%,46%,46.7%,47%,47.5%,48.3%、49%、50%，水泥的含量可以为 3%、4%、5%、5.4%、6%、6.7%、7%、7.8%、8%、9%。[0008]优选地，其原料按重量百分比包括:15-16%改性酚醛树脂，31-32%纤维类材料，45-49%填充类材料，5-8%水泥。
[0009]一种根据所述的含水泥的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0010]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及水泥；
[0011]S2、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与水泥混合均匀；
[0012]S3、将S2制备的混合料进行压制成型，压制温度为145_155°C，得到含水泥的无石棉刹车片。
[0013]优选地，在S2中，加入填充类材料及水泥后在犁耙式混料机中混合均匀。[0014]优选地，在S3中，在液压机中将S2制备的混合料进行压制成型。
[0015]优选地，在S3中，压制温度为151_154°C。
[0016]本发明中，采用改性酚醛树脂作为刹车片的胶黏剂并合理控制其配比，可有效改善刹车片的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能，但是由于改性酚醛树脂会在较高温时分解，造成摩擦材料基体瓦解，从而让刹车片的摩擦系数下降，磨损加剧，通过在刹车片中添加水泥，利用水泥见水凝聚并产生粘结强度的特性，可在高温时对基体有较好的补强作用，在摩擦材料中添加水泥可显著提高冲击强度，大大改善高温时耐磨性能；纤维类材料的加入可降低材料的密度，减少其磨损量，同时也会降低材料的摩擦系数，其中矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的混合使用，可显著提高摩擦材料在各温度段的稳定性及其与胶黏剂的亲和性能；填充类材料可形成转移膜，既能提高摩擦力矩和稳定摩擦系数，又能减少对对偶件的损伤，提高刹车片的耐磨性能；所述含水泥的无石棉刹车片在制备过程中，通过在树脂与填充类材料混合均匀后再加入纤维类材料与水泥混合，可使纤维类材料在充分分散的同时，也不会因为搅拌时间过长被打烂而降低产品的强度，且所述的含水泥的无石棉刹车片的制备方法简单，成本较低。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
[0018]一种含水泥的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:15%改性酚醛树脂，32%纤维类材料，44%填充类材料，9%水泥，其中水泥由硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥组成，纤维类材料由由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维组成；
[0019]本实施例中，上述含水泥的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0020]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及水泥；
[0021]S2、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与水泥在犁耙式混料机中混合均匀；
[0022]S3、将S2得到的混合料放入液压机中压制，压制温度为148°C，得到含水泥的无石棉刹车片。
[0023]实施例2
[0024]一种含水泥的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:15.8%改性酚醛树脂，31.3%纤维类材料，46.2%填充类材料，6.7%水泥，其中水泥由火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥及中热硅酸盐水泥组成，纤维类材料为矿物纤维；[0025]本实施例中，上述含水泥的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0026]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及水泥；
[0027]S2、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与水泥在犁耙式混料机中混合均匀；
[0028]S3、将S2得到的混合料放入液压机中压制，压制温度为148°C，得到含水泥的无石棉刹车片。
[0029]实施例3
[0030]一种含水泥的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:17%改性酚醛树脂，29.3%纤维类材料，48.3%填充类材料，5.4%水泥，其中水泥由低热矿渣硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥组成，纤维类材料由由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维组成；
[0031]本实施例中，上述含水泥的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0032]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及水泥；
[0033]S2、将S1 中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与水泥在犁耙式混料机中混合均匀；
[0034]S3、将S2得到的混合料放入液压机中压制，压制温度为148°C，得到含水泥的无石棉刹车片。
[0035]实施例4
[0036]一种含水泥的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:18%改性酚醛树脂，29%纤维类材料，49%填充类材料，4%普通硅酸盐水泥；纤维类材料由玻璃纤维及纸纤维组成
[0037]本实施例中，上述含水泥的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0038]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及普通硅酸盐水泥；
[0039]S2、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与普通硅酸盐水泥在犁耙式混料机中混合均匀；
[0040]S3、将S2得到的混合料放入液压机中压制，压制温度为148°C，得到含水泥的无石棉刹车片。
[0041]本发明中，采用改性酚醛树脂作为刹车片的胶黏剂并合理控制其配比，可有效改善刹车片的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能，但是由于改性酚醛树脂会在较高温时分解，造成摩擦材料基体瓦解，从而让刹车片的摩擦系数下降，磨损加剧，通过在刹车片中添加水泥，利用水泥见水凝聚并产生粘结强度的特性，可在高温时对基体有较好的补强作用，在摩擦材料中添加水泥可显著提高冲击强度，大大改善高温时耐磨性能；纤维类材料的加入可降低材料的密度，减少其磨损量，同时也会降低材料的摩擦系数，其中矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的混合使用，可显著提高摩擦材料在各温度段的稳定性及其与胶黏剂的亲和性能；填充类材料可形成转移膜，既能提高摩擦力矩和稳定摩擦系数，又能减少对对偶件的损伤，提高刹车片的耐磨性能；所述含水泥的无石棉刹车片在制备过程中，通过在树脂与填充类材料混合均匀后再加入纤维类材料与水泥混合，可使纤维类材料在充分分散的同时，也不会因为搅拌时间过长被打烂而降低产品的强度，且所述的含水泥的无石棉刹车片的制备方法简单，成本较低。
[0042]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在`本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种含水泥的无石棉刹车片，其特征在于，其原料按重量百分比包括:14-18%改性酚醛树脂，28-33%纤维类材料，40-50%填充类材料，3-9%水泥；其中，纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的一种或多种组成，水泥由硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥的一种或多种组成。
2.根据权利要求1所述的含水泥的无石棉刹车片，其特征在于，其原料按重量百分比包括:15-16%改性酚醛树脂，31-32%纤维类材料，45-49%填充类材料，5-8%水泥。
3.一种根据权利要求1或2所述的含水泥的无石棉刹车片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:51、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及水泥；52、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与水泥混合均匀；53、将S2制备的混合料进行压制成型，压制温度为145-155°C，得到含水泥的无石棉刹车片。
4.根据权利要求3所述的含水泥的无石棉刹车片的制备方法，其特征在于，在S2中，加入填充类材料及水泥后在犁耙式混料机中混合均匀。
5.根据权利要求3所述的含水泥的无石棉刹车片的制备方法，其特征在于，在S3中，在液压机中将S2制备的混合料进行压制成型。
6.根据权利要求3所述的含水泥的无石棉刹车片的制备方法，其特征在于，在S3中，压制温度为151-154°C。
【文档编号】C04B28/04GK103641408SQ201310576711
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】孙奇春, 张逢 申请人:宁国飞鹰汽车零部件股份有限公司