一种高性能刹车片及其加工方法与流程

本发明涉及刹车片生产技术领域，具体为一种高性能刹车片及其加工方法。

背景技术：

刹车片在汽车的制动系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是制动片起着决定性的作用，刹车片一般由钢板、粘结隔热层和摩擦块构成，其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热；摩擦块是由摩擦材料、黏合剂组成，制动时被挤压在制动盘和制动鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的，从应用对象上，刹车片分有：用于盘式制动器的制动片、用于鼓式制动器的制动片和用于大卡车的来令片；从摩擦材料的组成上，制动片主要分以下几类：石棉制动片、半金属制动片、少金属制动片、nao配方制动片、陶瓷制动片和nao陶瓷制动片。

目前的刹车片大多是采用陶瓷纤维制作的刹车片或采用半金属材料制备的刹车片，这样的刹车片虽然在耐磨和耐腐蚀性能上得到一定的提升，然而，在一些环境较为恶劣的工况下使用，仍然不能满足对刹车片性能的使用要求，例如大型作业车辆和路况较差的越野车辆等上的刹车片长期处于高磨损和高俯视环境下，因此现有的刹车片不能满足使用需求，不能实现通过对刹车片内部的材料进行改性处理，来提升刹车片的耐磨和耐腐蚀性能，无法达到通过加入改性硅灰石、改性海泡石、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维和耐腐蚀增强填料，使刹车片的机械性能在原来的基础上提升2-3倍的目的，不能扩大刹车片的适用范围，从而给刹车片的使用带来极大的不便。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高性能刹车片及其加工方法，解决了现有的刹车片虽然在耐磨和耐腐蚀性能上得到一定的提升，然而，在一些环境较为恶劣的工况下使用，仍然不能满足对刹车片性能的使用要求，不能实现通过对刹车片内部的材料进行改性处理，来提升刹车片的耐磨和耐腐蚀性能，无法达到通过加入改性硅灰石、改性海泡石、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维和耐腐蚀增强填料，使刹车片的机械性能在原来的基础上提升2-3倍的目的，不能扩大刹车片适用范围的问题。

(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：一种高性能刹车片，其原料按重量比份包括：腰果油三环氧树脂10-20份、硅树脂10-20份、聚酰胺树脂5-10份、钢纤维5-10份、摩擦性能调节剂3-5份、改性硅灰石1-3份、改性海泡石1-3份、铜粉1-3份、硫酸钡1-3份、煅烧石油焦1-3份、砂纹粉1-3份、耐磨增强填料3-5份、高锰合金纤维1-3份、耐腐蚀增强填料3-5份和润滑剂1-3份。

优选的，其原料按重量比份包括：腰果油三环氧树脂15份、硅树脂15份、聚酰胺树脂7份、钢纤维7份、摩擦性能调节剂4份、改性硅灰石2份、改性海泡石2份、铜粉2份、硫酸钡2份、煅烧石油焦2份、砂纹粉2份、耐磨增强填料4份、高锰合金纤维2份、耐腐蚀增强填料4份和润滑剂2份。

优选的，其原料按重量比份包括：腰果油三环氧树脂10份、硅树脂10份、聚酰胺树脂10份、钢纤维10份、摩擦性能调节剂5份、改性硅灰石3份、改性海泡石3份、铜粉3份、硫酸钡3份、煅烧石油焦3份、砂纹粉3份、耐磨增强填料5份、高锰合金纤维3份、耐腐蚀增强填料5份和润滑剂3份。

优选的，其原料按重量比份包括：腰果油三环氧树脂20份、硅树脂20份、聚酰胺树脂5份、钢纤维5份、摩擦性能调节剂3份、改性硅灰石1份、改性海泡石1份、铜粉1份、硫酸钡1份、煅烧石油焦1份、砂纹粉1份、耐磨增强填料3份、高锰合金纤维1份、耐腐蚀增强填料3份和润滑剂1份。

优选的，所述摩擦性能调节剂为硫酸钙、氟化钠、黑铁、石墨或二硫化钼中的一种或多种的组合。

优选的，所述改性硅灰石是通过采用直径为0.018mm的硬脂酸改性细粒与硅灰石混合所制得、且改性海泡石是通过采用直径为0.28mm的硬脂酸改性粗粒与纤维状海泡石混合所制得。

优选的，所述耐磨增强填料为金刚砂、氮化硅、增韧氧化锆或增韧三氧化二铝中的一种或多种的组合。

优选的，所述耐腐蚀增强填料为聚四氟乙烯纤维、碳纤维或氧化铁粉末中的一种或多种的组合。

本发明还公开了一种高性能刹车片的加工方法，具体包括以下步骤：

s1、配料称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维、耐腐蚀增强填料和润滑剂，并进行存储备用；

s2、粉碎筛选：将步骤s1量取的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维和耐腐蚀增强填料依次通过粉碎筛选设备进行充分破碎处理，并通过200-300目的筛网进行筛选；

s3、原料的混合：将步骤s2粉碎筛选完成的各原料依次转移至混料设备中，并将步骤s1量取的润滑剂加入到混料设备中，然后启动混料设备，以转速为700-900r/min搅拌1-2h，即可得到混料；

s4、刹车片热压成形处理：将步骤s3制得的混料转移至热压成型设备中，启动加热组件将混料加热至190-200℃，使混料熔化成熔融状态，然后通过泵料机构将熔料泵入成形模具中，启动下压机构将熔料下压成形，之后通过冷却组件将熔料温度降至120-130℃，再复位压头和下压，重复操作完成2-3次，再降温至65-75℃，使混料凝固成形，并且让混料中的各分子之间进行紧密压合；

s5、刹车片的热处理：将步骤s4成形的刹车片起模，通过情理工具去除其表面的杂质，然后将清理完成后的刹车片转移至热处理设备中，升温至140-150℃，处理5-7h后取出，空冷至25-33℃，即可完成刹车片的热处理；

s6、后处理：将步骤s5热处理完成后的刹车片依次进行机加工、磨削和表面处理，即可得到刹车片成品。

(三)有益效果

本发明提供了一种高性能刹车片及其加工方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该高性能刹车片及其加工方法，其原料按重量比份包括：腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维、耐腐蚀增强填料和润滑剂，可实现通过对刹车片内部的材料进行改性处理，来提升刹车片的耐磨和耐腐蚀性能，很好的达到了通过加入改性硅灰石、改性海泡石、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维和耐腐蚀增强填料，使刹车片的机械性能在原来的基础上提升2-3倍的目的，使刹车片在一些环境较为恶劣的工况下也能长期使用，很好的满足了人们对刹车片性能的使用要求，很好的扩大刹车片的适用范围，从而对刹车片的使用带来极大有益。

(2)、该高性能刹车片及其加工方法，具体包括以下步骤：s1、配料称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维、耐腐蚀增强填料和润滑剂，并进行存储备用，s2、粉碎筛选：将步骤s1量取的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维和耐腐蚀增强填料依次通过粉碎筛选设备进行充分破碎处理，并通过200-300目的筛网进行筛选，s3、原料的混合：将步骤s2粉碎筛选完成的各原料依次转移至混料设备中，并将步骤s1量取的润滑剂加入到混料设备中，然后启动混料设备，以转速为700-900r/min搅拌1-2h，即可得到混料，s4、刹车片热压成形处理：将步骤s3制得的混料转移至热压成型设备中，启动加热组件将混料加热至190-200℃，使混料熔化成熔融状态，然后通过泵料机构将熔料泵入成形模具中，启动下压机构将熔料下压成形，之后通过冷却组件将熔料温度降至120-130℃，再复位压头和下压，重复操作完成2-3次，再降温至65-75℃，使混料凝固成形，并且让混料中的各分子之间进行紧密压合，s5、刹车片的热处理：将步骤s4成形的刹车片起模，通过情理工具去除其表面的杂质，然后将清理完成后的刹车片转移至热处理设备中，升温至140-150℃，处理5-7h后取出，空冷至25-33℃，即可完成刹车片的热处理，s6、后处理：将步骤s5热处理完成后的刹车片依次进行机加工、磨削和表面处理，即可得到刹车片成品，加工方法简单，无需采用繁琐的加工工艺进行生产，节省了刹车片生产企业的生产成本，对刹车片生产企业十分有益。

附图说明

图1为本发明生产方法流程图。

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，本发明实施例提供三种技术方案：一种高性能刹车片及其加工方法，具体包括以下实施例：

实施例1

一种高性能刹车片，其原料按重量比份包括：腰果油三环氧树脂15份、硅树脂15份、聚酰胺树脂7份、钢纤维7份、摩擦性能调节剂4份、改性硅灰石2份、改性海泡石2份、铜粉2份、硫酸钡2份、煅烧石油焦2份、砂纹粉2份、耐磨增强填料4份、高锰合金纤维2份、耐腐蚀增强填料4份和润滑剂2份，摩擦性能调节剂为硫酸钙、氟化钠、黑铁、石墨和二硫化钼的组合物，改性硅灰石是通过采用直径为0.018mm的硬脂酸改性细粒与硅灰石混合所制得、且改性海泡石是通过采用直径为0.28mm的硬脂酸改性粗粒与纤维状海泡石混合所制得，耐磨增强填料为金刚砂、氮化硅、增韧氧化锆和增韧三氧化二铝的组合物，耐腐蚀增强填料为聚四氟乙烯纤维、碳纤维和氧化铁粉末的组合物。

一种高性能刹车片的加工方法，具体包括以下步骤：

s1、配料称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维、耐腐蚀增强填料和润滑剂，并进行存储备用；

s2、粉碎筛选：将步骤s1量取的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维和耐腐蚀增强填料依次通过粉碎筛选设备进行充分破碎处理，并通过250目的筛网进行筛选；

s3、原料的混合：将步骤s2粉碎筛选完成的各原料依次转移至混料设备中，并将步骤s1量取的润滑剂加入到混料设备中，然后启动混料设备，以转速为800r/min搅拌1.5h，即可得到混料；

s4、刹车片热压成形处理：将步骤s3制得的混料转移至热压成型设备中，启动加热组件将混料加热至195℃，使混料熔化成熔融状态，然后通过泵料机构将熔料泵入成形模具中，启动下压机构将熔料下压成形，之后通过冷却组件将熔料温度降至125℃，再复位压头和下压，重复操作完成2次，再降温至70℃，使混料凝固成形，并且让混料中的各分子之间进行紧密压合；

s5、刹车片的热处理：将步骤s4成形的刹车片起模，通过情理工具去除其表面的杂质，然后将清理完成后的刹车片转移至热处理设备中，升温至145℃，处理6h后取出，空冷至30℃，即可完成刹车片的热处理；

s6、后处理：将步骤s5热处理完成后的刹车片依次进行机加工、磨削和表面处理，即可得到刹车片成品。

实施例2

一种高性能刹车片，其原料按重量比份包括：腰果油三环氧树脂10份、硅树脂10份、聚酰胺树脂10份、钢纤维10份、摩擦性能调节剂5份、改性硅灰石3份、改性海泡石3份、铜粉3份、硫酸钡3份、煅烧石油焦3份、砂纹粉3份、耐磨增强填料5份、高锰合金纤维3份、耐腐蚀增强填料5份和润滑剂3份，摩擦性能调节剂为硫酸钙，改性硅灰石是通过采用直径为0.018mm的硬脂酸改性细粒与硅灰石混合所制得、且改性海泡石是通过采用直径为0.28mm的硬脂酸改性粗粒与纤维状海泡石混合所制得，耐磨增强填料为金刚砂，耐腐蚀增强填料为聚四氟乙烯纤维。

一种高性能刹车片的加工方法，具体包括以下步骤：

s1、配料称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维、耐腐蚀增强填料和润滑剂，并进行存储备用；

s2、粉碎筛选：将步骤s1量取的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维和耐腐蚀增强填料依次通过粉碎筛选设备进行充分破碎处理，并通过200目的筛网进行筛选；

s3、原料的混合：将步骤s2粉碎筛选完成的各原料依次转移至混料设备中，并将步骤s1量取的润滑剂加入到混料设备中，然后启动混料设备，以转速为700r/min搅拌1h，即可得到混料；

s4、刹车片热压成形处理：将步骤s3制得的混料转移至热压成型设备中，启动加热组件将混料加热至190℃，使混料熔化成熔融状态，然后通过泵料机构将熔料泵入成形模具中，启动下压机构将熔料下压成形，之后通过冷却组件将熔料温度降至120℃，再复位压头和下压，重复操作完成3次，再降温至65℃，使混料凝固成形，并且让混料中的各分子之间进行紧密压合；

s5、刹车片的热处理：将步骤s4成形的刹车片起模，通过情理工具去除其表面的杂质，然后将清理完成后的刹车片转移至热处理设备中，升温至140℃，处理5h后取出，空冷至25℃，即可完成刹车片的热处理；

s6、后处理：将步骤s5热处理完成后的刹车片依次进行机加工、磨削和表面处理，即可得到刹车片成品。

实施例3

一种高性能刹车片，其原料按重量比份包括：腰果油三环氧树脂20份、硅树脂20份、聚酰胺树脂5份、钢纤维5份、摩擦性能调节剂3份、改性硅灰石1份、改性海泡石1份、铜粉1份、硫酸钡1份、煅烧石油焦1份、砂纹粉1份、耐磨增强填料3份、高锰合金纤维1份、耐腐蚀增强填料3份和润滑剂1份，摩擦性能调节剂为二硫化钼，改性硅灰石是通过采用直径为0.018mm的硬脂酸改性细粒与硅灰石混合所制得、且改性海泡石是通过采用直径为0.28mm的硬脂酸改性粗粒与纤维状海泡石混合所制得，耐磨增强填料为增韧三氧化二铝，耐腐蚀增强填料为氧化铁粉末。

一种高性能刹车片的加工方法，具体包括以下步骤：

s1、配料称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维、耐腐蚀增强填料和润滑剂，并进行存储备用；

s2、粉碎筛选：将步骤s1量取的腰果油三环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、钢纤维、摩擦性能调节剂、改性硅灰石、改性海泡石、铜粉、硫酸钡、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维和耐腐蚀增强填料依次通过粉碎筛选设备进行充分破碎处理，并通过300目的筛网进行筛选；

s3、原料的混合：将步骤s2粉碎筛选完成的各原料依次转移至混料设备中，并将步骤s1量取的润滑剂加入到混料设备中，然后启动混料设备，以转速为900r/min搅拌2h，即可得到混料；

s4、刹车片热压成形处理：将步骤s3制得的混料转移至热压成型设备中，启动加热组件将混料加热至200℃，使混料熔化成熔融状态，然后通过泵料机构将熔料泵入成形模具中，启动下压机构将熔料下压成形，之后通过冷却组件将熔料温度降至130℃，再复位压头和下压，重复操作完成2次，再降温至75℃，使混料凝固成形，并且让混料中的各分子之间进行紧密压合；

s5、刹车片的热处理：将步骤s4成形的刹车片起模，通过情理工具去除其表面的杂质，然后将清理完成后的刹车片转移至热处理设备中，升温至150℃，处理7h后取出，空冷至33℃，即可完成刹车片的热处理；

s6、后处理：将步骤s5热处理完成后的刹车片依次进行机加工、磨削和表面处理，即可得到刹车片成品。

测试实验

某汽车配件生产企业采用本发明的加工方法分别制得三组高性能刹车片，同时选取市场上常规的刹车片作为对照组，然后对这四组刹车片分别进行耐磨和耐腐蚀测试实验，将这四组刹车片分别安装与耐磨测试机上，然后启动测试机，对每组刹车片施加相同大小的作用力，摩擦测试4-5h，之后记录每组刹车片的磨损量，同时将四组刹车片同时放入同一种腐蚀液中浸泡5-6h，然后取出观察每组刹车片的情况，实验结果如表1所示。

表1测试实验数据表

由表1可知，采用本发明实施例1-3的制备方法制得的高性能刹车片的磨损量最小，而且在耐腐蚀测试时表面无然和变化，所以，实施例1为最佳方案，而采用本发明实施例2和实施例3的制备方法制得的高性能刹车片的磨损量均比对照组小，而且在耐腐蚀测试时表面无然和变化，对照组的磨损量与实施例1-3的刹车片相比较大，且在耐腐蚀测试时表面变黄，且出现细小毛刺，因此，本发明可实现通过对刹车片内部的材料进行改性处理，来提升刹车片的耐磨和耐腐蚀性能，很好的达到了通过加入改性硅灰石、改性海泡石、煅烧石油焦、砂纹粉、耐磨增强填料、高锰合金纤维和耐腐蚀增强填料，使刹车片的机械性能在原来的基础上提升2-3倍的目的，使刹车片在一些环境较为恶劣的工况下也能长期使用，很好的满足了人们对刹车片性能的使用要求，很好的扩大刹车片的适用范围，从而对刹车片的使用带来极大有益。

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。