一种具有降温结构的刹车片的制作方法

本发明涉及刹车片技术领域，具体为一种具有降温结构的刹车片。

背景技术：

刹车片也叫刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。

刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，钢板要经过涂装来防锈，涂装过程用smt-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量，其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热，摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的，由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损。

目前的刹车片为了保证刹车片的长期使用，大多在刹车片的内部设计导热柱，来将刹车片短时间刹车产生的高温导出，或者直接在刹车片的摩擦材料层内增加导热材料，来对刹车片进行降温，然而，这些的散热方法降温效果较差，只能实现对刹车片局部进行吸热传导，不能达到快速降温的效果，无法实现通过在摩擦材料的内部灌注导热材料，来进行大面积吸热传导，不能实现通过采用注入冷却液在摩擦材料内回流散热，无法达到既能快速散热又能保证刹车片长期使用的目的，缩短了刹车片的使用寿命，从而给刹车片的使用十分不利。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有降温结构的刹车片，解决了现有的散热方法降温效果较差，只能实现对刹车片局部进行吸热传导，不能达到快速降温的效果，无法实现通过在摩擦材料的内部灌注导热材料，来进行大面积吸热传导，不能实现通过采用注入冷却液在摩擦材料内回流散热，无法达到既能快速散热又能保证刹车片长期使用的目的，缩短了刹车片使用寿命的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有降温结构的刹车片，包括摩擦材料层、隔热层以及隔热层上通过粘胶层粘附的背板，所述摩擦材料层与隔热层之间通过粘合剂粘结，所述摩擦材料层的内部在进行注塑热压成型时，通过热压成型模具形成导热型腔和降温型腔，且导热型腔和降温型腔呈上下平行排列，所述导热型腔的内部灌注有导热复合材料。

所述导热复合材料的原料按重量比份包括：石墨烯5-10份、碳纤维5-10份、紫铜粉5-10份、钛金粉5-10份、导热绝缘弹性橡胶5-10份、环氧树脂20-30份、铜纤维5-10份和增稠剂5-10份。

优选的，所述导热型腔呈倒t形。

优选的，所述降温型腔的数量为两个，且两个降温型腔对称分布于摩擦材料层的内部。

优选的，所述隔热层、粘胶层和背板的顶部均开设有与导热型腔相适配的灌注孔，且灌注孔的内部攻丝有螺纹。

优选的，所述背板顶部的两侧均开设有定位销孔，且背板的背面涂覆有防震涂层。

优选的，所述导热复合材料的原料按重量比份包括：石墨烯7份、碳纤维7份、紫铜粉7份、钛金粉7份、导热绝缘弹性橡胶7份、环氧树脂25份、铜纤维7份和增稠剂7份。

优选的，所述导热复合材料的原料按重量比份包括：石墨烯5份、碳纤维5份、紫铜粉5份、钛金粉5份、导热绝缘弹性橡胶5份、环氧树脂30份、铜纤维5份和增稠剂5。

优选的，所述导热复合材料的原料按重量比份包括：石墨烯10份、碳纤维10份、紫铜粉10份、钛金粉10份、导热绝缘弹性橡胶10份、环氧树脂20份、铜纤维10份和增稠剂10份。

优选的，所述导热绝缘弹性橡胶是以硅橡胶基材，并且以氮化硼和氧化铝陶瓷颗粒为填充剂混合烧结而成。

本发明还公开了一种具有降温结构的刹车片的制造方法，具体包括以下步骤：

s1、导热复合材料的制备：首先通过配料设备分别称量所需重量比份的石墨烯、碳纤维、紫铜粉、钛金粉、导热绝缘弹性橡胶、环氧树脂、铜纤维和增稠剂，并将配料完成后的各组分依次倒入混合搅拌设备中，在温度为80-100℃，转速为500-600r/min的条件下混合1-2h，从而制得导热复合材料；

s2、摩擦材料层的成形：将生产前预先配制好的摩擦材料倒入热压成形模具中，在温度为50-80℃下加压保持2-3min，然后空冷至室温，再依次进行热处理和表面高温处理，即可得到内部有导热型腔和降温型腔的摩擦材料层；

s3、组装：将步骤s2得到的摩擦材料层通过粘合剂与预制的隔热层进行粘合，然后在隔热层的背面涂覆粘胶层将背板与隔热层进行粘接，之后在背板、粘胶层和隔热层的顶部开设与导热型腔相适配的灌注孔，并在灌注孔攻螺纹；

s4、导热复合材料的灌注：将步骤s1配制的导热复合材料通过灌注孔灌入导热型腔内，待液面达到降温型腔注入口的下方时，停止灌注，然后在温度为50-60℃的条件下加热烘干，使导热复合材料在导热型腔内凝结；

s5、装配：在步骤s4灌注完成后刹车片的背板上涂覆防震涂层，待防震涂层干结后，即可将刹车片装配到刹车机构内，同时将外界冷却系统的导液管拧入灌注孔内，向降温型腔内注回冷却液，来将导热复合材料传递的热量导出。

(三)有益效果

本发明提供了一种具有降温结构的刹车片。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该具有降温结构的刹车片，包括摩擦材料层、隔热层以及隔热层上通过粘胶层粘附的背板，摩擦材料层与隔热层之间通过粘合剂粘结，摩擦材料层的内部在进行注塑热压成型时，通过热压成型模具形成导热型腔和降温型腔，且导热型腔和降温型腔呈上下平行排列，导热型腔的内部灌注有导热复合材料，导热复合材料的原料按重量比份包括：石墨烯5-10份、碳纤维5-10份、紫铜粉5-10份、钛金粉5-10份、导热绝缘弹性橡胶5-10份、环氧树脂20-30份、铜纤维5-10份和增稠剂5-10份，可很好的达到快速降温的效果，实现了通过在摩擦材料的内部灌注导热材料，来进行大面积吸热传导，同时也实现了通过采用注入冷却液在摩擦材料内回流散热，达到了既能快速散热又能保证刹车片长期使用的目的，大大增强了降温效果，延长了刹车片的使用寿命，从而有利于刹车片的长期正常使用。

(2)、该具有降温结构的刹车片，通过在背板顶部的两侧均开设有定位销孔，可方便将刹车片与刹车机构进行定位装配，通过背板的背面涂覆有防震涂层，能够降低刹车片在刹车时产生的振动，从而避免振动噪声的产生，以及防止强烈振动导致刹车片转装配松动的情况发生，从而确保了刹车片的正常使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明结构的剖视图；

图3为本发明制造方法的流程图。

图中，1摩擦材料层、2隔热层、3粘胶层、4背板、5导热型腔、6降温型腔、7导热复合材料、8灌注孔、9螺纹、10定位销孔、11防震涂层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明实施例提供三种技术方案：一种具有降温结构的刹车片，具体包括以下实施例：

实施例1

一种具有降温结构的刹车片，包括摩擦材料层1、隔热层2以及隔热层2上通过粘胶层3粘附的背板4，摩擦材料层1与隔热层2之间通过粘合剂粘结，摩擦材料层1的内部在进行注塑热压成型时，通过热压成型模具形成导热型腔5和降温型腔6，且导热型腔5和降温型腔6呈上下平行排列，导热型腔5的内部灌注有导热复合材料7，导热型腔5呈倒t形，降温型腔6的数量为两个，且两个降温型腔6对称分布于摩擦材料层1的内部，隔热层2、粘胶层3和背板4的顶部均开设有与导热型腔5相适配的灌注孔8，且灌注孔8的内部攻丝有螺纹9，背板4顶部的两侧均开设有定位销孔10，且背板4的背面涂覆有防震涂层11。

导热复合材料7的原料按重量比份包括：石墨烯7份、碳纤维7份、紫铜粉7份、钛金粉7份、导热绝缘弹性橡胶7份、环氧树脂25份、铜纤维7份和增稠剂7份，导热绝缘弹性橡胶是以硅橡胶基材，并且以氮化硼和氧化铝陶瓷颗粒为填充剂混合烧结而成。

一种具有降温结构的刹车片的制造方法，具体包括以下步骤：

s1、导热复合材料的制备：首先通过配料设备分别称量所需重量比份的石墨烯、碳纤维、紫铜粉、钛金粉、导热绝缘弹性橡胶、环氧树脂、铜纤维和增稠剂，并将配料完成后的各组分依次倒入混合搅拌设备中，在温度为80-100℃，转速为500-600r/min的条件下混合1-2h，从而制得导热复合材料7；

s2、摩擦材料层的成形：将生产前预先配制好的摩擦材料倒入热压成形模具中，在温度为50-80℃下加压保持2-3min，然后空冷至室温，再依次进行热处理和表面高温处理，即可得到内部有导热型腔5和降温型腔6的摩擦材料层1；

s3、组装：将步骤s2得到的摩擦材料层1通过粘合剂与预制的隔热层2进行粘合，然后在隔热层2的背面涂覆粘胶层3将背板4与隔热层2进行粘接，之后在背板4、粘胶层3和隔热层2的顶部开设与导热型腔5相适配的灌注孔8，并在灌注孔8攻螺纹9；

s4、导热复合材料的灌注：将步骤s1配制的导热复合材料7通过灌注孔8灌入导热型腔5内，待液面达到降温型腔6注入口的下方时，停止灌注，然后在温度为50-60℃的条件下加热烘干，使导热复合材料7在导热型腔5内凝结；

s5、装配：在步骤s4灌注完成后刹车片的背板4上涂覆防震涂层11，待防震涂层11干结后，即可将刹车片装配到刹车机构内，同时将外界冷却系统的导液管拧入灌注孔8内，向降温型腔6内注回冷却液，来将导热复合材料7传递的热量导出。

实施例2

一种具有降温结构的刹车片，包括摩擦材料层1、隔热层2以及隔热层2上通过粘胶层3粘附的背板4，摩擦材料层1与隔热层2之间通过粘合剂粘结，摩擦材料层1的内部在进行注塑热压成型时，通过热压成型模具形成导热型腔5和降温型腔6，且导热型腔5和降温型腔6呈上下平行排列，导热型腔5的内部灌注有导热复合材料7，导热型腔5呈倒t形，降温型腔6的数量为两个，且两个降温型腔6对称分布于摩擦材料层1的内部，隔热层2、粘胶层3和背板4的顶部均开设有与导热型腔5相适配的灌注孔8，且灌注孔8的内部攻丝有螺纹9，背板4顶部的两侧均开设有定位销孔10，且背板4的背面涂覆有防震涂层11。

导热复合材料7的原料按重量比份包括：石墨烯5份、碳纤维5份、紫铜粉5份、钛金粉5份、导热绝缘弹性橡胶5份、环氧树脂30份、铜纤维5份和增稠剂5份，导热绝缘弹性橡胶是以硅橡胶基材，并且以氮化硼和氧化铝陶瓷颗粒为填充剂混合烧结而成。

一种具有降温结构的刹车片的制造方法，具体包括以下步骤：

s1、导热复合材料的制备：首先通过配料设备分别称量所需重量比份的石墨烯、碳纤维、紫铜粉、钛金粉、导热绝缘弹性橡胶、环氧树脂、铜纤维和增稠剂，并将配料完成后的各组分依次倒入混合搅拌设备中，在温度为80-100℃，转速为500-600r/min的条件下混合1-2h，从而制得导热复合材料7；

s2、摩擦材料层的成形：将生产前预先配制好的摩擦材料倒入热压成形模具中，在温度为50-80℃下加压保持2-3min，然后空冷至室温，再依次进行热处理和表面高温处理，即可得到内部有导热型腔5和降温型腔6的摩擦材料层1；

s3、组装：将步骤s2得到的摩擦材料层1通过粘合剂与预制的隔热层2进行粘合，然后在隔热层2的背面涂覆粘胶层3将背板4与隔热层2进行粘接，之后在背板4、粘胶层3和隔热层2的顶部开设与导热型腔5相适配的灌注孔8，并在灌注孔8攻螺纹9；

s4、导热复合材料的灌注：将步骤s1配制的导热复合材料7通过灌注孔8灌入导热型腔5内，待液面达到降温型腔6注入口的下方时，停止灌注，然后在温度为50-60℃的条件下加热烘干，使导热复合材料7在导热型腔5内凝结；

s5、装配：在步骤s4灌注完成后刹车片的背板4上涂覆防震涂层11，待防震涂层11干结后，即可将刹车片装配到刹车机构内，同时将外界冷却系统的导液管拧入灌注孔8内，向降温型腔6内注回冷却液，来将导热复合材料7传递的热量导出。

实施例3

一种具有降温结构的刹车片，包括摩擦材料层1、隔热层2以及隔热层2上通过粘胶层3粘附的背板4，摩擦材料层1与隔热层2之间通过粘合剂粘结，摩擦材料层1的内部在进行注塑热压成型时，通过热压成型模具形成导热型腔5和降温型腔6，且导热型腔5和降温型腔6呈上下平行排列，导热型腔5的内部灌注有导热复合材料7，导热型腔5呈倒t形，降温型腔6的数量为两个，且两个降温型腔6对称分布于摩擦材料层1的内部，隔热层2、粘胶层3和背板4的顶部均开设有与导热型腔5相适配的灌注孔8，且灌注孔8的内部攻丝有螺纹9，背板4顶部的两侧均开设有定位销孔10，且背板4的背面涂覆有防震涂层11。

导热复合材料7的原料按重量比份包括：石墨烯10份、碳纤维10份、紫铜粉10份、钛金粉10份、导热绝缘弹性橡胶10份、环氧树脂20份、铜纤维10份和增稠剂10份，导热绝缘弹性橡胶是以硅橡胶基材，并且以氮化硼和氧化铝陶瓷颗粒为填充剂混合烧结而成。

一种具有降温结构的刹车片的制造方法，具体包括以下步骤：

s1、导热复合材料的制备：首先通过配料设备分别称量所需重量比份的石墨烯、碳纤维、紫铜粉、钛金粉、导热绝缘弹性橡胶、环氧树脂、铜纤维和增稠剂，并将配料完成后的各组分依次倒入混合搅拌设备中，在温度为80-100℃，转速为500-600r/min的条件下混合1-2h，从而制得导热复合材料7；

s2、摩擦材料层的成形：将生产前预先配制好的摩擦材料倒入热压成形模具中，在温度为50-80℃下加压保持2-3min，然后空冷至室温，再依次进行热处理和表面高温处理，即可得到内部有导热型腔5和降温型腔6的摩擦材料层1；

s3、组装：将步骤s2得到的摩擦材料层1通过粘合剂与预制的隔热层2进行粘合，然后在隔热层2的背面涂覆粘胶层3将背板4与隔热层2进行粘接，之后在背板4、粘胶层3和隔热层2的顶部开设与导热型腔5相适配的灌注孔8，并在灌注孔8攻螺纹9；

s4、导热复合材料的灌注：将步骤s1配制的导热复合材料7通过灌注孔8灌入导热型腔5内，待液面达到降温型腔6注入口的下方时，停止灌注，然后在温度为50-60℃的条件下加热烘干，使导热复合材料7在导热型腔5内凝结；

s5、装配：在步骤s4灌注完成后刹车片的背板4上涂覆防震涂层11，待防震涂层11干结后，即可将刹车片装配到刹车机构内，同时将外界冷却系统的导液管拧入灌注孔8内，向降温型腔6内注回冷却液，来将导热复合材料7传递的热量导出。

综上，本发明可很好的达到快速降温的效果，实现了通过在摩擦材料的内部灌注导热材料，来进行大面积吸热传导，同时也实现了通过采用注入冷却液在摩擦材料内回流散热，达到了既能快速散热又能保证刹车片长期使用的目的，大大增强了降温效果，延长了刹车片的使用寿命，从而有利于刹车片的长期正常使用。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。