一種用于油電混合動力四輪車的合金剎車片及其應用
【技術領域】
[0002] 本發明涉及油電混合動力四輪車零部件領域，具體涉及一種油電混合動力四輪車 剎車片材料及其應用。
【背景技術】
[0003] 剎車片也叫剎車皮。在車輛的剎車系統中，剎車片是最關鍵的安全零件，所有剎車 效果的好壞都是剎車片起決定性作用，所以說好的剎車片是車輛安全的重要保障。剎車的 工作原理主要是來自摩擦，利用剎車片與剎車碟(鼓）及輪胎與地面的摩擦，將車輛行進的 動能轉換成摩擦後的熱能，將車子停下來。一套良好有效率的剎車系統必須能提供穩定、足 夠、可控制的剎車力，并且具有良好的液壓傳遞及散熱能力，以確保駕駛人從剎車踏板所施 的力能充分有效的傳到總栗及各分栗，及避免高熱所導致的液壓失效及剎車衰退。
[0004] 目前制作剎車片的摩擦材料主要分為石棉剎車片（基本淘汰）、半金屬剎車片、少 金屬剎車片、陶瓷剎車片、NA0陶瓷剎車片。其中石棉型剎車片突出問題是強度低、熱穩定 性差、易磨損，已逐漸被淘汰；金屬剎車片目前仍然是剎車片的主要類型，主要材料鋼纖維 作為增強纖維，由于金屬含量較高，其導熱性和強度有了一定提高，但是由于現在城市以及 高速公路道路路況較好，同時家用轎車的普及，良好的路況導致汽車車速較快，當剎車時剎 車片承受的應力更大，鋼制剎車片其一噪音大，其二由于散熱性一般，表面溫度過高導致熱 衰退明顯并且磨損嚴重，使用壽命大大縮短并且容易出現安全事故。陶瓷剎車片配方設計 還不夠完善，主要表現為：性能不夠穩定，很多剎車片在高溫時，其摩擦系數易衰退、甚至出 現摩擦材料膨脹，摩擦表面有裂紋等嚴重技術問題。開發一種性能穩定，使用壽命長的剎車 片是我們需要解決的技術問題。
[0005]
【發明內容】
[0006] 本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種摩擦性能好、低噪音、熱傳 導效果好并且原料成本低廉的合金剎車片。
[0007] 為了實現上述目的，本發明提出如下技術方案： 一種用于油電混合動力四輪車的合金剎車片，其由如下重量份的原料制備而成： 硅膠粉1-2份，納米氧化鈰1-2份，二硫化鉬1-2份，硅藻土 1-2份，鈉水玻璃1-2份， 石墨纖維2-3份，氟化鈣2-3份，銅粉3-4份，玻璃纖維3-4份，硬脂酸鋅3-4份，氮化鋁6-8 份，碳化硅7-9份，聚丙烯樹脂7-9份，氮化硼10-12份，丁苯橡膠10-12份，氯醋樹脂11-13 份，鎳粉13-15份。
[0008] 上述合金剎車片的制備方法包括如下步驟： 1)按照重量份稱取各原料備用； 2) 將硅藻土添加到攪拌反應器中，然后添加相同重量的1M鹽酸，200轉/min攪拌 5min，70-80°C烘干，最后研磨至粒徑為300-400目，即得物料A ; 3) 將硅膠粉，石墨纖維以及玻璃纖維依次投入到高速混料機，2000轉/min攪拌3min， 然后靜止12小時，即得物料B ; 4) 將物料A，物料B，納米氧化鈰，二硫化鉬，鈉水玻璃，氟化鈣，銅粉，硬脂酸鋅，氮 化鋁，碳化硅，聚丙烯樹脂，氮化硼，丁苯橡膠，氯醋樹脂以及鎳粉，混合，500轉/min攪拌 3min，攪拌均勾，即得混合物料； 5) 鋼背處理：除污、拋丸、噴膠；具體包括：先用專用清洗機清洗鋼背表面污漬，然后用 專用拋丸機進行拋丸使鋼背達到預期的粗糙度，最后進行噴膠處理； 6) 將步驟4)所得混合物料放入成形模具內壓制成形，然后與步驟5)所得鋼背復合后 放入平板硫化機于高溫200°C，壓力為20MPa的條件下，保持10分鐘，最后取出剎車片，去除 毛刺即得。
[0009] 所述硅膠粉的粒徑為300-400目；鈉水玻璃的模數n為3. 2 ;玻璃纖維或石墨纖維 的直徑為10-20um，長度為30-50um ;所述納米氧化鈰的粒徑為20-50nm ;氟化鈣，銅粉，硬脂 酸鋅，氮化鋁，碳化硅，氮化硼以及鎳粉的粒徑均為300-400目。
[0010] 本發明取得有益效果主要包括： 本發明通過添加水玻璃、硬脂酸鋅以及氟化鈣，使得產品內部組織結構的縱橫均勻度， 材料粉末分散均勻，提高了耐磨性能；本發明聚丙烯樹脂，丁苯橡膠以及氯醋樹脂按照合適 比例配伍，耐熱性能和粘合性能好，可塑性強，而且可減少摩擦噪音小；本發明制備得改性 硅藻土對基體材料填充增強，起到穩定摩擦系數和軟化溫度的作用；本發明添加適量的二 硫化鉬，用于摩擦材料主要功能是低溫時減摩，高溫時增摩，燒失量小，在摩擦材料中易揮 發。本發明使用納米級氧化鈰，粒度小，形成彌漫強化，可提高強度和耐磨性能，還具備一定 的潤滑作用；本發明各原料組份之間具備較好的協同作用，能夠達到較高的耐磨擦性能、機 械硬度以及冷熱穩定性能。
[0011]
【具體實施方式】 為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請具體實 施例，對本發明進行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實 施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造 性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。
[0012] 實施例1 一種用于油電混合動力四輪車的合金剎車片，其由如下重量份的原料制備而成： 硅膠粉1份，納米氧化鈰1份，二硫化鉬1份，硅藻土 1份，鈉水玻璃1份，石墨纖維2 份，氟化鈣2份，銅粉3份，玻璃纖維3份，硬脂酸鋅3份，氮化鋁6份，碳化硅7份，聚丙烯 樹脂7份，氮化硼10份，丁苯橡膠10份，氯醋樹脂11份，鎳粉13份。
[0013] 所述硅膠粉的粒徑為300目；鈉水玻璃的模數n為3. 2 ;玻璃纖維或石墨纖維的直 徑為10um，長度為30um ;所述納米氧化鈰的粒徑為20nm ;氟化鈣，銅粉，硬脂酸鋅，氮化鋁， 碳化硅，氮化硼以及鎳粉的粒徑均為300目。
[0014]上述合金剎車片的制備方法包括如下步驟： 1) 按照重量份稱取各原料備用； 2) 將硅藻土添加到攪拌反應器中，然后添加相同重量的1M鹽酸，200轉/min攪拌 5min，70°C烘干，最后研磨至粒徑為300目，即得物料A; 3) 將硅膠粉，石墨纖維以及玻璃纖維依次投入到高速混料機，2000轉/min攪拌3min， 然后靜止12小時，即得物料B; 4) 將物料A，物料B，納