基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種剎車片，尤其是一種基于碳/碳化硅復(fù)合材料的剎車片。
【背景技術(shù)】
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[0002]汽車剎車片是制動(dòng)器襯片的俗稱，屬于汽車用的摩擦材料，是一種應(yīng)用在動(dòng)力機(jī)械上依靠摩擦作用來執(zhí)行制動(dòng)功能的部件材料，剎車片是汽車不可缺少的零配件。性能良好的剎車片需要具有合適與穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，良好的耐磨性、機(jī)械強(qiáng)度、物理特性和舒適性。而碳/碳化硅復(fù)合材料，即為碳纖維增強(qiáng)碳/碳化硅雙基體陶瓷基復(fù)合材料，具有密度低、抗氧化性好、耐腐蝕以及有益的力學(xué)性能和熱物理性能，良好的摩擦磨損性能等優(yōu)點(diǎn)，作為剎車材料具有質(zhì)量輕，摩擦性能好，磨損小，耐腐蝕，不受天氣變化影響等一系列優(yōu)點(diǎn)，是一種有著廣泛的應(yīng)用前途的制動(dòng)材料，但現(xiàn)有的碳/碳化硅復(fù)合材料制備的剎車片，雖然制動(dòng)性能良好但制動(dòng)噪聲較大，若采用在片體表面增加紋路的方式，一是紋路磨損也會(huì)造成剎車片制動(dòng)噪聲增大，二是會(huì)影響剎車片整體強(qiáng)度，后者對(duì)于碳/碳化硅這種復(fù)合材料來說影響更大，且這種材料硬度很大，加工困難。因此提供一種基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片成為現(xiàn)有技術(shù)中亟待解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0003]本實(shí)用新型提供了一種基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片，其特征所述的剎車片從摩擦面向內(nèi)依次為碳/碳化硅復(fù)合材料層、基底金屬網(wǎng)，所述的基底金屬網(wǎng)上在垂直于剎車片摩擦方向上每隔5-lOcm具有一個(gè)伸向剎車片上表面的分隔片，所述分隔片厚度為0.1-0.3mm，分隔片高度與碳/碳化娃復(fù)合材料層相同。
[0004]所述的分隔片材料為低碳鋼。
[0005]本實(shí)用新型提供的基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片，在現(xiàn)有的基于碳/碳化硅復(fù)合材料剎車片基礎(chǔ)上，在基底金屬網(wǎng)上設(shè)置了垂直于摩擦方向的分隔片，所述分隔片采用低碳鋼材制備，經(jīng)過試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，由于低碳鋼具有較好的延展性，可以使分隔片在剎車片摩擦?xí)r隨剎車片逐步磨損，從而能夠在不降低剎車性能的同時(shí)，顯著的降低剎車片的噪聲，尤其是能降低急剎車時(shí)產(chǎn)生的噪聲，且低碳鋼材料價(jià)格低廉且能夠耐受剎車片成型過程中的高溫高壓工序，能夠在基本不提高成本前提下顯著提高，同時(shí)分隔片將碳/碳化硅復(fù)合材料合理分隔，降低了其成型的困難，提高了成品率。
【附圖說明】
[0006]圖1本實(shí)用新型提供的基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片結(jié)構(gòu)示意圖【具體實(shí)施方式】:
[0007]本實(shí)用新型提供的基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片，所述的剎車片從摩擦面向內(nèi)依次為碳/碳化硅復(fù)合材料層、基底金屬網(wǎng)1，所述的基底金屬網(wǎng)上在垂直于剎車片摩擦方向上每隔7.5cm具有一個(gè)伸向剎車片上表面的分隔片11，所述分隔片厚度為0.2_，分隔片高度與碳/碳化硅復(fù)合材料層相同，基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
[0008]所述分隔片與基底金屬網(wǎng)均采用低碳鋼制作，
[0009]所述剎車片的制作方法及原料配比如下:
[0010]所述碳/碳化娃復(fù)合材料層的原材料為長(zhǎng)度為10?15_的短切炭纖維，粒度為
0.15mm的石墨粉，粒度為0.15mm的Si粉，粒度為0.1Omm的酸醛樹脂粉，粒度為0.1Omm的SiC 粉。
[0011]所述基底金屬網(wǎng)為20目鋼絲網(wǎng)，分隔片為0.2mm厚的低碳鋼片，以7.5cm的間距均勻排列并焊接在基底金屬網(wǎng)一面。
[0012]所述原材料的配比為短炭纖維16 %，，Si粉27 %，炭粉23 %，酚醛樹脂粉22 %，SiC粉 12%。
[0013]所述百分比均為重量百分比
[0014]制作方法包括以下步驟
[0015]I)將稱量好的原材料裝入混料器進(jìn)行混料。將混好的原材料進(jìn)行機(jī)械造粒，最大顆粒粒徑小于15mm。
[0016]2)將基底金屬網(wǎng)鋪裝在模具底面，使分隔片朝上，并且使分隔片的排列方向垂直于剎車片摩擦方向，將步驟I)制得的顆粒料裝入模具內(nèi)，施加320MPa的壓力，在180°C下保溫0.7小時(shí)，將原材料熱壓成剎車片坯體。將坯體在真空爐中高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)最高溫度1700°C，爐內(nèi)充氬氣并保持常壓，燒結(jié)時(shí)間50小時(shí)。采用液態(tài)呋喃樹脂對(duì)燒結(jié)后的坯體進(jìn)行浸漬(60°C )、固化(200°C )、炭化增密(850°C )完成碳/碳化硅復(fù)合材料的制作，。將坯體摩擦表面加工得到基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片，所述剎車片的厚度為1.5cm。
[0017]經(jīng)過對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，采用本實(shí)用新型提供的低噪音剎車片與現(xiàn)有的剎車片相比，在模擬60公里時(shí)速下急剎車實(shí)驗(yàn)時(shí)，剎車噪聲能夠降低10-12分貝。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片，其特征是所述的剎車片從摩擦面向內(nèi)依次為碳/碳化硅復(fù)合材料層、基底金屬網(wǎng)，所述的基底金屬網(wǎng)上在垂直于剎車片摩擦方向上每隔5-lOcm具有一個(gè)伸向剎車片上表面的分隔片，所述分隔片厚度為0.1-0.3mm，分隔片高度與碳/碳化硅復(fù)合材料層相同。
【專利摘要】基于碳/碳化硅復(fù)合材料的低噪聲剎車片，所述的剎車片從摩擦面向內(nèi)依次為碳/碳化硅復(fù)合材料層、基底金屬網(wǎng)，所述的基底金屬網(wǎng)上在垂直于剎車片摩擦方向上每隔5-10cm具有一個(gè)伸向剎車片上表面的分隔片，所述分隔片厚度為0.1-0.3mm，分隔片高度與碳/碳化硅復(fù)合材料層相同。
【IPC分類】C09K3-14, F16D69-00, F16D69-02
【公開號(hào)】CN204553649
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520192963
【發(fā)明人】解玉貴
【申請(qǐng)人】天津市銀泰興業(yè)科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日