专利名称：一种刹车片及其制作方法
技术领域：
本发明涉及制动领域，具体涉及一种刹车片及其制作方法。
背景技术：
现有的制动系统中刹车片一般都采用“半金属”混合物为制作原料，“半金属”混合物型刹车片的传热速率较大，会将刹车时产生的热量传递到刹车液、制动钳及其它组件上。 刹车液受热后温度会上升，如果达到一定温度，将导致制动萎缩和刹车液沸腾。这些热量同时对制动钳及其它组件产生一定的影响，会加快这些零件老化，导致零件失灵，产生安全隐患。
发明内容
本发明提供了一种刹车片。此外，本发明还提供了一种刹车片的制作方法。使用该制作方法制成的刹车片能够防止热量传递到刹车液、制动钳及其它组件上。为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的，一种刹车片，所述刹车片的原料按质量计包括3. 4 13. 4份的酚醛树脂、1 11份的摩擦粉、3 13份的焦炭、9 19份的钢棉、3 13份的石墨、35 45份的复合棉、5 15份的轻质碳酸钙和3. 5 4. 5 份的竹纤维；所述竹纤维的长度为3 5mm，直径为1 15 μ m。进一步地，前述的刹车片中，所述原料按质量计还包括0. 9 1. 1份的紫铜棉、 3. 5 4. 5份的轮胎粉、0. 2 0. 4份的棕刚玉或0. 7 0. 9份的木质纤维中的一种或几种。进一步地，前述的刹车片中，所述原料还包括质量浓度为1 %的硅酸钠溶液。进一步地，前述的刹车片中，所述硅酸钠溶液的加入量为原料总质量的0.9% 1. 1%。一种刹车片的制作方法，包括如下步骤将原料进行混合，所述原料按质量计包括3. 4 13. 4份的酚醛树脂，1 11份的摩擦粉，3 13份的焦炭，9 19份的钢棉，3 13份的石墨，35 45份的复合棉，5 15份的轻质碳酸钙和3. 5 4. 5份的竹纤维；所述竹纤维的长度为3 5mm，直径为1 15 μ m ；将混合好的原料进行干燥；将干燥后的原料放入模具中固化成型，形成刹车片半成品；将刹车片半成品进行热处理制成刹车片产品。进一步地，前述的刹车片的制作方法中，所述原料还包括0.9 1. 1份的紫铜棉、 3. 5 4. 5份的轮胎粉、0. 2 0. 4份的棕刚玉或0. 7 0. 9份的木质纤维。进一步地，前述的刹车片的制作方法中，所述原料中还包括硅酸钠溶液，所述硅酸钠溶液在混合的过程中被均勻加入；所述硅酸钠溶液的质量浓度为1%，加入量为原料总质量的0.9 1. 1%。进一步地，前述的刹车片的制作方法中，所述固化成型采用一次性冷压固化成型方法，成型温度150 190°C ；成型压力20 30MPa ；保温保压时间560 1200s。进一步地，前述的刹车片的制作方法中，所述保温保压时间与刹车片半成品的厚度关系满足下列公式T = Ct;T 保温保压时间，单位s ；C 常数，取值为40 60，单位sAim ；t 刹车片半成品厚度，单位mm。进一步地，前述的刹车片的制作方法中，所述将刹车片半成品进行热处理的方法包括将刹车片半成品置于烘箱中，缓慢升温至150 160°C，保温1 浊；然后再升温至170 180°C，保温4 6h。与现有技术相比，竹纤维具有较低的传热速率，在250 300°C下仍能保持自身性能的稳定性；而现有的刹车片的传热速率较高，并且在150°C时其内部的物质就会产生化学变化，进一步提升刹车片的传热速率。本发明通过在刹车片的原料中加入竹纤维，可以使刹车片拥有稳定的低传热速率性能，有效防止热量传递到刹车液、制动钳及其它组件上。此外，本发明所提供的刹车片及其制作方法还具有下列技术效果(1)加入竹纤维可有效提高刹车片的耐热性和耐磨性，延长刹车片的使用寿命；(2)加入紫铜棉、轮胎粉、棕刚玉或木质纤维能够进一步提高刹车片的耐磨性能， 延长使用寿命；(3)加入竹纤维后可有效减小刹车片因摩擦所产生的噪音；(4)加入硅酸钠溶液能提高刹车片的密度和强度，降低刹车片表面龟裂程度。
为了更清楚地说明本发明具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明具体实施例1的方法流程图；图2为本发明具体实施例2的方法流程图；图3为本发明具体实施例3的方法流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本发明中的具体实施方式
，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。一种刹车片，所述刹车片的原料按质量计包括3. 4 13. 4份的酚醛树脂、1 11 份的摩擦粉、3 13份的焦炭、9 19份的钢棉、3 13份的石墨、35 45份的复合棉、
45 15份的轻质碳酸钙和3. 5 4. 5份的竹纤维；所述竹纤维的长度为3 5mm，直径为 1 15 μ m。通过在刹车片的原料中加入竹纤维，可以降低传热速率，有效防止热量传递到刹车液、制动钳及其它组件上。此外，加入竹纤维还可有效提高刹车片的耐热性和耐磨性，延长刹车片的使用寿命；减小刹车片因摩擦所产生的噪音。竹纤维的长度和直径对原料的均勻程度会产生重要影响，因此要采用长度适合、直径适中的竹纤维。在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述原料按质量计还包括0.9 1. 1份的紫铜棉、3. 5 4. 5份的轮胎粉、0. 2 0. 4份的棕刚玉或0. 7 0. 9份的木质纤维中的一种或几种。这些物质均可以大幅提高刹车片的耐磨性能，延长刹车片的使用寿命。在具体实施时，木质纤维也可以被苎麻、亚麻等其它非竹类的天然植物纤维或丙纶、腈纶、维尼纶、锦纶、涤纶等人工合成纤维代替。 在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述原料还包括质量浓度为1 %的硅酸钠溶液。加入硅酸钠溶液能提高刹车片的密度和强度，降低刹车片表面龟裂程度。在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述硅酸钠溶液的加入量为原料总质量的0.9% 1. 1%。所加入硅酸钠溶液在此范围内效果最好，既能起到降低刹车片表面龟裂程度的作用又不会影响刹车片的其它性能。一种刹车片的制作方法，包括如下步骤将原料进行混合，所述原料按质量计包括3. 4 13. 4份的酚醛树脂，1 11份的摩擦粉，3 13份的焦炭，9 19份的钢棉，3 13份的石墨，35 45份的复合棉，5 15 份的轻质碳酸钙和3. 5 4. 5份的竹纤维；将混合好的原料进行干燥；将干燥后的原料放入模具中固化成型，形成刹车片半成品；将刹车片半成品进行热处理制成刹车片产品。通过上述方法便可制作出含有竹纤维的刹车片，可以降低传热速率，提高刹车片的耐热性和耐磨性，减小刹车片因摩擦所产生的噪音。在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述原料还包括0. 9 1. 1份的紫铜棉、3. 5 4. 5份的轮胎粉、0. 2 0. 4份的棕刚玉或0. 7 0. 9份的木质纤维。这些物质均可以大幅提高刹车片的耐磨性能，延长刹车片的使用寿命。在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述原料中还包括硅酸钠溶液，所述硅酸钠溶液在混合的过程中被均勻加入；所述硅酸钠溶液的质量浓度为1%，加入量为原料总质量的0.9 1. 1%。这样有助于硅酸钠溶液的均勻分布，制作出的刹车片密度和强度更好，既能起到降低刹车片表面龟裂程度的作用又不会影响刹车片的其它性能。在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述固化成型采用一次性冷压固化成型方法，成型温度150 190°C ；成型压力20 30MPa ；保温保压时间560 1200s。这样制作出来的刹车片拥有较高的产品质量，可以更好的起到制动效果。
在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述保温保压时间与刹车片半成品的厚度关系满足下列公式T = Ct ；T 保温保压时间，单位s ；C 常数，取值为40 60，单位sAim ；t 刹车片半成品厚度，单位mm。这样可以更加精确的控制保温保压时间，进一步提高刹车片的质量。在本发明的各个实施方式中，作为优选方案，所述将刹车片半成品进行热处理的方法包括将刹车片半成品置于烘箱中，缓慢升温至150 160°C，保温1 浊；然后再升温至170 180°C，保温4 6h。这样成型后的刹车片半成品的热处理过程效果更好，能够有效提高刹车片的耐磨、耐腐蚀性能。为更好的解释本发明，下面提供具体实施例进行说明。具体实施例1一种刹车片，所述刹车片的原料按质量计包括8. 4份的酚醛树脂、6份的摩擦粉、 8份的焦炭、14份的钢棉、8份的石墨、40份的复合棉、10份的轻质碳酸钙和3份的竹纤维， 其中竹纤维的长度为3mm、直径为1 μ m。如图1所示，一种刹车片的制作方法，包括如下步骤101)将原料按比例进行混合；所述原料按质量计包括8. 4份的酚醛树脂、6份的摩擦粉、8份的焦炭、14份的钢棉、8份的石墨、40份的复合棉、10份的轻质碳酸钙和3份的竹纤维，其中竹纤维的长度为3mm、直径为Ιμπι;102)将混合好的原料进行干燥；103)将干燥后的原料放入模具中固化成型，形成刹车片半成品；所述固化成型采用一次性冷压固化成型方法，成型温度170°C ；成型压力25MPa;所述刹车片的厚度为 17mm,常数C取值为50，保温保压时间为850s ；104)将刹车片半成品进行热处理制成刹车片产品；所述将刹车片半成品进行热处理的方法包括将刹车片半成品置于烘箱中，缓慢升温至160°C，保温池；然后再升温至 180°C，保温 6h。具体实施例2—种刹车片，所述刹车片的原料按质量计包括3. 4份的酚醛树脂、11份的摩擦粉、3份的焦炭、19份的钢棉、3份的石墨、45份的复合棉、5份的轻质碳酸钙、4. 5份的竹纤维、0. 9份的紫铜棉、4. 5份的轮胎粉、0. 2份的棕刚玉和0. 9份的木质纤维，其中竹纤维的长度为5mm、直径为15 μ m。如图2所示，一种刹车片的制作方法，包括如下步骤201)将原料进行混合，所述原料按质量计包括3. 4份的酚醛树脂、1份的摩擦粉、 3份的焦炭、9份的钢棉、3份的石墨、35份的复合棉、5份的轻质碳酸钙、3. 5份的竹纤维、 0. 9份的紫铜棉、3. 5份的轮胎粉、0. 2份的棕刚玉和0. 7份的木质纤维，其中竹纤维的长度为5_、直径为15 μ m ；
202)将混合好的原料进行干燥；203)将干燥后的原料放入模具中固化成型，形成刹车片半成品；所述固化成型采用一次性冷压固化成型方法，成型温度150°C ；成型压力20MPa;所述刹车片的厚度为 14mm,常数C取值为40，保温保压时间为560s ；204)将刹车片半成品进行热处理制成刹车片产品；所述将刹车片半成品进行热处理的方法包括将刹车片半成品置于烘箱中，缓慢升温至150°C，保温Ih ；然后再升温至 170°C，保温 4h。具体实施例3一种刹车片，所述刹车片的原料按质量计包括13. 4份的酚醛树脂、1份的摩擦粉、13份的焦炭、9份的钢棉、13份的石墨、35份的复合棉、15份的轻质碳酸钙、3. 5份的竹纤维、1. 1份的紫铜棉、4. 5份的轮胎粉、0. 4份的棕刚玉和0. 9份的木质纤维，其中竹纤维的长度为4mm、直径为7 μ m。所述原料还包括质量浓度为1 %的硅酸钠溶液；所述硅酸钠溶液的加入量为原料总质量的1%。如图3所示，一种刹车片的制作方法，包括如下步骤301)将除硅酸钠溶液外的其它原料进行混合，包括按质量计的13. 4份的酚醛树脂、1份的摩擦粉、13份的焦炭、9份的钢棉、13份的石墨、35份的复合棉、15份的轻质碳酸钙、3. 5份的竹纤维、1. 1份的紫铜棉、4. 5份的轮胎粉、0. 4份的棕刚玉和0. 9份的木质纤维，其中竹纤维的长度为4mm、直径为7 μ m ；302)在混合过程中均勻加入硅酸钠溶液，所述硅酸钠溶液的质量浓度为的， 加入量为原料总质量的；303)将混合好的原料进行干燥；304)将干燥后的原料放入模具中固化成型，形成刹车片半成品；所述固化成型采用一次性冷压固化成型方法，成型温度190°C ；成型压力30MPa;所述刹车片的厚度为 20mm，常数C取值为60，保温保压时间为1200s ；305)将刹车片半成品进行热处理制成刹车片产品；所述将刹车片半成品进行热处理的方法包括将刹车片半成品置于烘箱中，缓慢升温至i6o°c，保温池；然后再升温至 180°c，保温 6h。最后应说明的是以上实施方式及实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式及实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施方式或实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式或实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种刹车片，其特征在于，所述刹车片的原料按质量计包括3. 4 13. 4份的酚醛树脂、1 11份的摩擦粉、3 13份的焦炭、9 19份的钢棉、3 13份的石墨、35 45份的复合棉、5 15份的轻质碳酸钙和3. 5 4. 5份的竹纤维；所述竹纤维的长度为3 5mm， 直径为1 15 μ m。
2.如权利要求1所述的刹车片，其特征在于所述原料按质量计还包括0.9 1. 1份的紫铜棉、3. 5 4. 5份的轮胎粉、0. 2 0. 4份的棕刚玉或0. 7 0. 9份的木质纤维中的一种或几种。
3.如权利要求1至2中任意一项所述的刹车片，其特征在于，所述原料还包括质量浓度为的硅酸钠溶液。
4.如权利要求3所述的刹车片，其特征在于，所述硅酸钠溶液的加入量为原料总质量的 0. 9% 1. 1%。
5.一种刹车片的制作方法，其特征在于，包括如下步骤将原料进行混合，所述原料按质量计包括3. 4 13. 4份的酚醛树脂，1 11份的摩擦粉，3 13份的焦炭，9 19份的钢棉，3 13份的石墨，35 45份的复合棉，5 15份的轻质碳酸钙和3. 5 4. 5份的竹纤维；所述竹纤维的长度为3 5mm，直径为1 15 μ m ；将混合好的原料进行干燥；将干燥后的原料放入模具中固化成型，形成刹车片半成品；将刹车片半成品进行热处理制成刹车片产品。
6.如权利要求5所述的刹车片的制作方法，其特征在于所述原料还包括0.9 1.1份的紫铜棉、3. 5 4. 5份的轮胎粉、0. 2 0. 4份的棕刚玉或0. 7 0. 9份的木质纤维。
7.如权利要求5或6所述的刹车片的制作方法，其特征在于，所述原料中还包括硅酸钠溶液，所述硅酸钠溶液在混合的过程中被均勻加入；所述硅酸钠溶液的质量浓度为1%，加入量为原料总质量的0. 9 1. 1%。
8.如权利要求5至7中任意一项所述的刹车片的制作方法，其特征在于，所述固化成型采用一次性冷压固化成型方法，成型温度150 190°C ；成型压力20 30MPa ；保温保压时间560 1200s。
9.如权利要求8所述的刹车片的制作方法，其特征在于，所述保温保压时间与刹车片半成品的厚度关系满足下列公式T = Ct ；T 保温保压时间，单位S;C 常数，取值为40 60，单位s/mm ；t 刹车片半成品厚度，单位mm。
10.如权利要求5至9中任意一项所述的刹车片的制作方法，其特征在于，所述将刹车片半成品进行热处理的方法包括将刹车片半成品置于烘箱中，缓慢升温至150 160°C，保温1 ；然后再升温至 170 180°C，保温 4 6h。
全文摘要
本发明涉及制动领域，具体涉及一种刹车片及其制作方法，所述刹车片的原料按质量计包括3.4～13.4份的酚醛树脂、1～11份的摩擦粉、3～13份的焦炭、9～19份的钢棉、3～13份的石墨、35～45份的复合棉、5～15份的轻质碳酸钙和3.5～4.5份的竹纤维；所述竹纤维的长度为3～5mm，直径为1～15μm。所述刹车片的制作方法包括如下步骤将原料进行混合，将混合好的原料进行干燥；将干燥后的原料放入模具中固化成型，形成刹车片半成品；将刹车片半成品进行热处理制成刹车片产品。与现有技术相比，竹纤维具有较低的传热速率和较高的稳定性；本发明通过在刹车片原料中加入竹纤维，使刹车片拥有稳定的低传热速率性能。
文档编号F16D69/02GK102562875SQ201210022459
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月1日 优先权日2012年2月1日
发明者傅新建 申请人:傅新建