[發明專利]六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片及其制備方法

有效

• 申請號: 201210553627.0
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103032499A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王丹膺;謝黔川;趙勇
• 申請（專利權）人: 重慶紅宇摩擦制品有限公司
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02;B29C43/02;B29C71/02
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 侯懋琪;寸南華

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發明領域

本發明涉及到汽車制動器摩擦片制造技術，特別涉及到一種六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片及其制備方法。

背景技術

目前，汽車制動器摩擦片大量使用三硫化二銻，用于摩擦材料在高溫摩擦時的潤滑，確保高溫摩擦系數的穩定。硫化銻是由輝銻礦經過精選和化學提純而得，為黑色固體粉末。它的熔點比較低，為548℃，高溫分解后生成的氧化銻，以及在還原劑存在時生成的金屬銻，能防止高溫時材料的氧化燃燒，保持材料的摩擦系數穩定性，提高材料的抗燒性能，還能降低有機粘合劑在高溫時分解速度，提高材料的使用壽命，起到了高溫無機粘合劑和潤滑摩擦調整劑的作用。但是，銻為重金屬元素，隨摩擦粉塵進入空氣、雨水和土壤中后不易降解，直接或間接進入人體，會對人們健康造成重金屬中毒，破壞人體的內循環呼吸道和消化道。因此，歐盟法規要求要逐步減少在摩擦材料中三硫化二銻的用量，最遲在2020年徹底禁止在摩擦材料中的加入。顯然，現有技術汽車制動器摩擦片存在著含有重金屬銻，對環境造成污染，對人體造成傷害，即將被禁用在汽車制動器摩擦片中使用等問題。

發明內容

為克服現有技術汽車制動器摩擦片存在的含有重金屬銻，對環境造成污染，對人體造成傷害，即將被禁用在汽車制動器摩擦片中使用等問題，本發明提出一種六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片及其制備方法。本發明六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片包含硼改性酚醛樹脂80～120份、低碳鋼纖維200～300份、礦物纖維70～140份、六方晶系氮化硼粉100～120份、石墨粉80～120份、等軸晶系η-Al2O3粉70～100份、焦炭粉100～200份、摩擦粉100～140份、蛭石粉120～160份和重晶石粉80-120份重量的粉狀組份或纖維狀組份；采用溫度為160℃±5℃、壓力為350Kg/cm²和硬化時間為240S±5S的工藝參數熱壓成型，并采用室溫到230℃勻速升溫3小時、230℃保溫5小時和隨爐溫冷卻至低于80℃出爐的工藝參數進行熱處理。

進一步的，本發明六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片六方晶系氮化硼為石墨型層狀結構的白色粉末。

進一步的，本發明六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片粉狀組份的粒度為20目以下，其中，重量比30%的粉狀組份的粒度為20～40目，60%的粉狀組份的粒度為40～60目，10%的粉狀組份的粒度為小于60目。

進一步的，本發明六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片的纖維狀組份的長度為2～3mm，直徑為165～230μm。

進一步的，本發明六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片的摩擦粉為腰果油摩擦粉。

進一步的，本發明六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片的重晶石粉為硫酸鋇。

進一步的，本發明六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片的硼改性酚醛樹脂為粉狀，粒度為150～200目。?

本發明六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片制備方法，包括以下步驟：

S1：混合料制備，按硼改性酚醛樹脂80～120份、低碳鋼纖維200～300份、礦物纖維70～140份、六方晶系氮化硼粉100-～120份、石墨粉80～120份、等軸晶系η-Al2O3粉70～100份、焦炭粉100～200份、摩擦粉100～140份、蛭石粉120～160份和重晶石粉80-120份的重量稱取粉狀組份或纖維狀組份，加入犁耙式混料機中，混合10～15分鐘；

其中，所述粉狀組份的粒度為重量比30%的粉狀組份的粒度為20～40目，60%的粉狀組份的粒度為40～60目，10%的粉狀組份的粒度為小于60目；所述纖維狀組份的長度為2～3mm，直徑為165～230μm；所述六方晶系氮化硼為石墨型層狀結構的白色粉末；所述摩擦粉為腰果油摩擦粉；所述重晶石粉為硫酸鋇；所述硼改性酚醛樹脂為粉狀，粒度為150～200目；

S2：熱壓，根據車型選取相應的模具，并按工藝要求稱取混合料其重量誤差為±0.5g，然后，按照溫度為160℃±5℃、壓力為350Kg/cm²和硬化時間設定為240S±5S的工藝參數，在300頓熱壓成型機上進行熱壓；

S3：熱處理，按照室溫到230℃升溫3小時、230℃保溫5小時和隨爐溫冷卻至低于80℃出爐的工藝參數在烘箱中進行熱處理。

本發明六方晶系氮化硼汽車制動器摩擦片及其制備方法的有益技術效果是完全取消了對人體有害、污染環境的重金屬元素銻，制備出性能遠超現行國家標準的制動片，且六方晶系氮化硼密度低于硫化銻，符合汽車輕量化發展趨勢。

附圖說明