專利名稱：用于制動(dòng)系統(tǒng)，尤其是用于盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制動(dòng)系統(tǒng)、尤其是用于盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊。 現(xiàn)有技術(shù)眾所周知，用于制動(dòng)系統(tǒng)、特別是用于盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊通常由結(jié)合有摩擦 材料層的金屬支撐板構(gòu)成，該摩擦材料層界定制動(dòng)襯塊的摩擦活性部分。傳統(tǒng)上，摩擦材料通過(guò)膠或機(jī)械固定件如螺栓或鉚釘與板連接。金屬板基本上起機(jī)械支撐摩擦材料的作用，并且適于承受在制動(dòng)器使用過(guò)程中通 常遭遇的壓縮和彎曲應(yīng)力。所述板與制動(dòng)系統(tǒng)的致動(dòng)裝置(液壓活塞)配合以使制動(dòng)襯塊運(yùn)動(dòng)。對(duì)應(yīng)于板， 還制造用于制動(dòng)襯塊定位銷和摩擦材料磨損指示器的卡座(seats)。眾所周知，制動(dòng)襯塊的重量減輕是極力追求的，對(duì)于要安裝在可用來(lái)賽車并因而 經(jīng)受相當(dāng)大應(yīng)力的高性能車輛(例如頂級(jí)汽車或摩托車)上的制動(dòng)系統(tǒng)尤其如此。由此觀點(diǎn)出發(fā)，已嘗試對(duì)支撐板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，但是這些都限于具有由有機(jī)材 料制成的摩擦部分的制動(dòng)襯塊。實(shí)際上，制動(dòng)系統(tǒng)的具有有機(jī)材料摩擦部分的制動(dòng)襯塊是眾所周知的。它們由支 撐板搭建，而支撐板已通過(guò)在其中制造切口或開(kāi)口或者通過(guò)插入金屬網(wǎng)部分而重量減輕。 例如，參見(jiàn)法國(guó)專利FR 2441100。對(duì)于某些特定應(yīng)用，也存在沒(méi)有支撐板的制動(dòng)襯塊。但是，這些襯塊非常昂貴，旨 在用于賽車的制動(dòng)系統(tǒng)并且完全由碳制成，而碳本身可以保證在運(yùn)轉(zhuǎn)中適當(dāng)?shù)啬褪軝C(jī)械應(yīng) 力。眾所周知，在制造用于高性能制動(dòng)系統(tǒng)(即頂級(jí)汽車)的襯塊的摩擦部分中，陶瓷 基體材料的使用已變得日益廣泛。這主要是由于與例如通過(guò)燒結(jié)金屬粉獲得的摩擦材料相 比，陶瓷基體摩擦材料不僅具有在摩擦系數(shù)和耐磨性方面的良好性能，而且由于它們的耐 熱性，減少了從制動(dòng)盤(pán)到液壓制動(dòng)系統(tǒng)的傳熱。然而，在撰寫(xiě)本申請(qǐng)時(shí)，還不可能顯著減輕通過(guò)使用上述陶瓷基體摩擦材料所制 得的襯塊的重量。已知的是，迄今為止所使用的陶瓷基體材料不具有特別高的抗機(jī)械性質(zhì)。一般而 言，它們實(shí)際上非常脆，會(huì)突然崩散而出故障。這不僅妨礙沒(méi)有支撐板或支撐件而完全由陶瓷基體材料構(gòu)成的襯塊的制造，而且 妨礙使用重量變輕的金屬支撐板。使用重量減輕的支撐板事實(shí)上不能保證襯塊具有足夠的抗機(jī)械性。對(duì)此，必須補(bǔ) 充說(shuō)通過(guò)膠合和/或機(jī)械固定手段將所述板固定于摩擦材料層的傳統(tǒng)方式要求所述板與 摩擦材料具有足夠的接觸面積。在根據(jù)基于聚合物熱解的生產(chǎn)技術(shù)制得的陶瓷基體材料中也發(fā)現(xiàn)以上提及的抗 機(jī)械性局限。
已知的是，聚合物熱解技術(shù)在陶瓷基體材料的制造中變得日益廣泛。與其它技術(shù) 相比，無(wú)論從嚴(yán)格操作角度還是從最終產(chǎn)品的特性來(lái)說(shuō)，熱解法都提供多種優(yōu)點(diǎn)。更具體而言，該技術(shù)涉及一種如下方法在受控或惰性氣氛(例如氬氣流)中在高 于800°C的溫度下加熱含硅陶瓷前體(通常為有機(jī)含硅聚合物，例如聚硅烷、聚碳硅烷、聚 硅氮烷和聚硅氧烷)和合適填料的混合物以實(shí)現(xiàn)從有機(jī)到無(wú)機(jī)聚合物結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化，從而形 成碳氧化硅(SiOC)和/或碳化硅或氮化硅(SiC或Si3N4)。以上前體通常具有高陶瓷收率 超過(guò)50重量％的初始聚合物保持在最終材料中。尤其是與熔化技術(shù)相比，熱解技術(shù)允許更好地控制最終產(chǎn)品的形態(tài)和純度以及在 較低溫度(800 1500°C )下工作的可能性。美國(guó)專利US 6062351描述了通過(guò)聚合物熱解來(lái)制造具有陶瓷基體的摩擦材料的 一個(gè)方法實(shí)例。摩擦材料是由一種或多種有機(jī)陶瓷前體(carbosil-含硅樹(shù)脂)、增強(qiáng)纖維 (例如碳纖維、氧化鋁纖維、氮化硅纖維或碳化硅纖維)和填料(例如碳化硅、石墨、氧化鋁、 富鋁紅柱石、二氧化硅、氧化鈦、氮化硅或氮化硼的粉末)的混合物開(kāi)始制備的。然后在模 具中將混合物冷壓。隨后在模具本身內(nèi)進(jìn)行加熱，以使陶瓷前體聚合和獲得生坯。然后使 生坯在800°C 1100°C的溫度下在惰性氣氛中進(jìn)行熱解。已知的是，在用聚合物熱解技術(shù)制造用于盤(pán)式制動(dòng)器的襯塊中，陶瓷基體材料的 摩擦部分本身作為部件制造。熱解步驟結(jié)束，該材料然后經(jīng)過(guò)表面修整工藝和磨削，隨后通 過(guò)膠合或機(jī)械手段(例如，螺栓或鉚釘)與支撐板連接。摩擦部分還不能直接連接到金屬支撐板上，因?yàn)闊峤膺^(guò)程中達(dá)到的溫度(高于 SOO0C )將引起不可接受的板變形。當(dāng)前熱解技術(shù)如熔化技術(shù)的這種局限意味著必須僅在熱解步驟結(jié)束才能使摩擦 材料與板連接。因此，在制造循環(huán)中，必須設(shè)計(jì)板與摩擦部分的特定組裝步驟，該步驟可以 在摩擦部分的磨削和表面修整步驟之后。因此，(通過(guò)膠合或機(jī)械固定手段)連接金屬板的方式，以及所用陶瓷基體材料遠(yuǎn) 非優(yōu)異的抗機(jī)械性質(zhì)，均造成顯著限制(如果不是完全排除)通過(guò)干預(yù)板自身的結(jié)構(gòu)來(lái)減 輕襯塊重量的可能性。用于制備陶瓷基體摩擦材料，特別是用于制備襯塊用的摩擦部分的聚合物熱解的 另一局限是需要以低加熱速率操作，這對(duì)于時(shí)間進(jìn)度不利單獨(dú)的熱解步驟可能就需要幾 十個(gè)小時(shí)。在此方面，上述美國(guó)專利6062351中詳細(xì)描述了該方法的具體實(shí)施方案。熱解 操作循環(huán)設(shè)計(jì)以約2°C /分鐘的速率從環(huán)境溫度加熱到約150°C的第一步驟，隨后是以 0. 40C /分鐘的速率到400°C的第二加熱步驟。第三和第四加熱步驟分別是以0. 18°C /分 鐘的速率加熱到760°C和以0. 460C /分鐘的速率加熱到870°C。然后將產(chǎn)物在870°C保溫 約4小時(shí)，隨后以約1. 2V /分鐘的速率冷卻到環(huán)境溫度。加熱步驟共需約48小時(shí)，冷卻步 驟需約12小時(shí)。為限制有害的熱應(yīng)力，低加熱速率工作是必需的，所述熱應(yīng)力由于熱解過(guò)程中揮 發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的釋放而促進(jìn)材料收縮和微孔形成的自然現(xiàn)象，導(dǎo)致微裂紋形成和最終產(chǎn)物 崩散的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的因而是通過(guò)提供一種用于制動(dòng)系統(tǒng)、特別是用于盤(pán)式制動(dòng)器的 制動(dòng)襯塊來(lái)消除上述現(xiàn)有技術(shù)的不足；雖然本制動(dòng)襯塊至少具有陶瓷基體材料的摩擦部 分，但其重量明顯下降而沒(méi)有損害抗機(jī)械性。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)襯塊，其完全由陶瓷基體摩擦 材料制成，因而沒(méi)有金屬板，這不會(huì)損害抗機(jī)械性。


按照上述目的的本發(fā)明的技術(shù)特征可以從下文列出的權(quán)利要求書(shū)中清楚掌握，其 優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下文參照附圖給出的詳細(xì)描述將變得更明了，所述附圖僅通過(guò)示例表示本發(fā)明的 一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，并沒(méi)有限制作用，其中-圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案所制得的用于陶瓷基體摩擦材料的制動(dòng)系 統(tǒng)的制動(dòng)襯塊的透視圖；-圖Ia示出根據(jù)圖1所示第一通用實(shí)施方案的變化方案所制得的用于陶瓷基體摩 擦材料的制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)襯塊的平面圖；-圖Ib示出圖Ia中所示的制動(dòng)襯塊沿著其中線Il-Il的截面圖；-圖Ic示出圖Ia中所示的制動(dòng)襯塊的透視圖；-圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案所制得的用于陶瓷基體摩擦材料的制動(dòng)系 統(tǒng)的制動(dòng)襯塊的透視圖；-圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案用于制造制動(dòng)襯塊的支撐件的分解 圖；-圖4從與摩擦活性側(cè)相反的側(cè)示出圖2中所示制動(dòng)襯塊的平面圖；-圖5示出圖4中所示的制動(dòng)襯塊沿著其中線V-V的截面圖；-圖6從與摩擦活性側(cè)相反的側(cè)示出根據(jù)本發(fā)明的第一替代實(shí)施方案所制得的制 動(dòng)襯塊的平面圖；-圖7示出圖6中所示的制動(dòng)襯塊沿著其中線VII-VII的截面圖；-圖8從與摩擦活性側(cè)相反的側(cè)示出根據(jù)本發(fā)明的第二替代實(shí)施方案所制得的制 動(dòng)襯塊的平面圖；-圖9示出圖8中所示的制動(dòng)襯塊沿著其中線IX-IX的截面圖；-圖10從與摩擦活性側(cè)相反的側(cè)示出根據(jù)本發(fā)明的第三替代實(shí)施方案所制得的 制動(dòng)襯塊的平面圖；-圖11示出圖8中所示的制動(dòng)襯塊沿著其中線Xl-Xl的截面圖；-圖12、13和14分別示出根據(jù)本發(fā)明方法的第一、第二和第三應(yīng)用方式的圖；-圖15代表尤其是進(jìn)行熱解的最高溫度不同的3種陶瓷基體摩擦材料(其中兩個(gè) 是根據(jù)本發(fā)明的)的摩擦系數(shù)隨制動(dòng)應(yīng)用次數(shù)的變化趨勢(shì)；和-圖16代表根據(jù)本發(fā)明方法的特定應(yīng)用形式制得的陶瓷基體摩擦材料的摩擦系 數(shù)隨制動(dòng)應(yīng)用次數(shù)的變化趨勢(shì)。詳細(xì)描述本發(fā)明涉及一種用于制動(dòng)系統(tǒng)、尤其是用于盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊，該襯塊(至少摩擦部分)是由特定陶瓷基體材料制成的，該材料具有如此的抗機(jī)械性質(zhì)以致允許為了 減輕制動(dòng)襯塊的總重量但不損害抗機(jī)械性下對(duì)機(jī)械支撐部分進(jìn)行干預(yù)。如下文將詳細(xì)說(shuō)明的，上述陶瓷基體材料的抗機(jī)械性質(zhì)使得根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)襯 塊具有不同的實(shí)施方案從完全由上述材料制成因而沒(méi)有金屬支撐件的制動(dòng)襯塊開(kāi)始，一 直到具有上述陶瓷基體材料的摩擦部分和由減重支撐板制成的機(jī)械支撐部分的制動(dòng)襯塊， 以及在二者之間的一些中間實(shí)施方案。在附圖中，本發(fā)明的制動(dòng)襯塊整體由數(shù)字1表示，而摩擦部分和機(jī)械支撐部分分 別用數(shù)字10和數(shù)字20表示。“摩擦部分” 10是指制動(dòng)襯塊1在其整個(gè)使用期內(nèi)呈摩擦活性的部分，因此該部分 通過(guò)使用將逐漸磨損?！皺C(jī)械支撐部分”20是指制動(dòng)襯塊1的與制動(dòng)系統(tǒng)的致動(dòng)裝置(未示于附圖中)配 合使得制動(dòng)襯塊1運(yùn)動(dòng)并且將制動(dòng)力傳遞到所述制動(dòng)系統(tǒng)(例如盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗體) 的部分。因此支撐部分20是主要承受制動(dòng)系統(tǒng)工作通常涉及的機(jī)械應(yīng)力的部分。特別是圖1和2中所示，對(duì)應(yīng)于支撐部分20，可以制造用于制動(dòng)襯塊定位銷的卡座 40以及用于摩擦部分10的磨損指示器的卡座50 (如果設(shè)計(jì)的話)。如下文將詳細(xì)描述的，根據(jù)本發(fā)明制造制動(dòng)襯塊1的至少摩擦部分10所用的陶瓷 基體摩擦材料不僅具有在抗壓縮和彈性模量方面的優(yōu)異抗機(jī)械性質(zhì)，而且還可以以不同變 化方案制成適于與復(fù)合陶瓷材料(CCM)的制動(dòng)盤(pán)和灰口鑄鐵制動(dòng)盤(pán)摩擦配合，從而確保在 耐磨性、摩擦和磨合(理解為獲得最佳工作狀態(tài)所花費(fèi)的時(shí)間)方面的優(yōu)異性能。特別是關(guān)于摩擦性能，要指出的是與傳統(tǒng)材料相比，摩擦系數(shù)平均值增加，并與 隨時(shí)間而變的其穩(wěn)定性相關(guān)。還要指出，制動(dòng)開(kāi)始時(shí)的摩擦系數(shù)值在要求的操作區(qū)間內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，用于制動(dòng)襯塊20的至少摩擦部分10的陶瓷基體材料通過(guò)包括以下 操作步驟的方法制備a)制備至少一種含硅型陶瓷前體、適合作磨料的硬材料顆粒、適合作潤(rùn)滑劑的物 質(zhì)顆粒和金屬材料顆粒的混合物；b)熱壓混合物以獲得預(yù)制體(生坯)；c)使預(yù)制體(生坯)經(jīng)歷熱解工藝，以達(dá)到預(yù)陶瓷粘合料的陶瓷化，從而獲得陶瓷 基體材料。根據(jù)表征本發(fā)明的第一方面，所述混合物包含適于在熱壓步驟促進(jìn)陶瓷前體網(wǎng)狀 化的催化劑。初始混合物中用于陶瓷前體網(wǎng)狀化反應(yīng)(聚合物鏈的水解和縮合反應(yīng))的適合催 化劑允許陶瓷前體在壓制步驟已完成時(shí)非常高度地網(wǎng)狀化，由此在預(yù)制體(生坯)內(nèi)形成 廣泛的網(wǎng)狀聚合物結(jié)構(gòu)。前體高度網(wǎng)狀化帶來(lái)一系列優(yōu)勢(shì)。熱壓步驟結(jié)束時(shí)所獲得的預(yù)制體(生坯)具有的抗機(jī)械性質(zhì)使其易于操作，簡(jiǎn)化 了后續(xù)的工藝步驟。壓制步驟中形成的廣泛的網(wǎng)狀聚合物結(jié)構(gòu)具有在熱解步驟中“保持”陶瓷前體分 子，減少其揮發(fā)，由此提高陶瓷收率的作用。這種廣泛的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(至少部分地)包括初始混合物中存在的添加劑顆粒(磨料、潤(rùn)滑劑、金屬)，它們由此結(jié)合到結(jié)構(gòu)本身中，在性能(摩擦系數(shù)的絕對(duì)值和穩(wěn)定性)和 耐磨性方面帶來(lái)優(yōu)勢(shì)，如下文中所述。盡管廣泛的網(wǎng)狀聚合物結(jié)構(gòu)在熱解過(guò)程引起的化學(xué)-物理轉(zhuǎn)變之后被改性，但仍 保持在陶瓷基體材料中，并確保最終陶瓷基體材料同樣將具有優(yōu)良的抗機(jī)械性質(zhì)，特別是 在耐磨性、彈性模量和可壓縮性方面。根據(jù)表征本發(fā)明的另一方面，熱解過(guò)程在800°C以下的溫度進(jìn)行。廣泛的網(wǎng)狀聚合物結(jié)構(gòu)賦予預(yù)制體(生坯)的優(yōu)良機(jī)械性能意味著熱解過(guò)程的進(jìn) 展程度(溫度和時(shí)間)可以根據(jù)需要進(jìn)行定制。這進(jìn)而意味著最終陶瓷基體材料的陶瓷化 程度可以根據(jù)最終陶瓷基體材料的性能特征進(jìn)行規(guī)劃。如下文繼續(xù)的，出人意料地發(fā)現(xiàn)在800°C以下的溫度(尤其是400°C 600°C )熱 解導(dǎo)致摩擦材料性能明顯改善。圖15的曲線圖示出了在3個(gè)不同盤(pán)式制動(dòng)襯塊上進(jìn)行的制動(dòng)測(cè)試(摩擦系數(shù)與 制動(dòng)操作次數(shù)的函數(shù)關(guān)系)結(jié)果。曲線(a)和(b)是指根據(jù)本發(fā)明制造的2個(gè)制動(dòng)襯塊， 其中最高熱解溫度分別為500°C和700°C。曲線(c)是指最高熱解溫度為900°C的傳統(tǒng)襯 塊。這些曲線比較表明根據(jù)本發(fā)明制得的制動(dòng)襯塊的摩擦系數(shù)增加，采用400°C 600°C的熱解溫度制得的制動(dòng)襯塊增加更為顯著。至于耐磨性，該測(cè)試表明平均而言根據(jù)本發(fā)明制得的制動(dòng)襯塊具有更大的耐磨 性每次制動(dòng)操作約0. 005mm的平均磨損值，而傳統(tǒng)型制動(dòng)襯塊(使用高于800°C的熱解溫 度制得)的平均值為每次制動(dòng)操作約0.015mm。如下文中所述的，在800°C以下，尤其是在400°C 600°C的溫度進(jìn)行熱解(根據(jù)本 發(fā)明)使得可以共同壓制基本材料混合物與支撐件(例如減重的金屬板)。金屬板(其可 以是金屬，但也可以是非金屬的，例如基于低熱導(dǎo)率氧化物的復(fù)合材料)事實(shí)上能夠耐受 熱解過(guò)程產(chǎn)生的熱應(yīng)力而不會(huì)發(fā)生不可接受的熱變形。因此操作上可以在摩擦材料的制備步驟過(guò)程中使支撐板與預(yù)制體，因而與陶瓷基 體材料直接結(jié)合。由此，不必在制造工藝中特定設(shè)計(jì)摩擦部分和支撐件的最終組裝步驟。在 摩擦材料形成步驟結(jié)束時(shí)，我們因此獲得更容易用于后續(xù)表面修整和機(jī)械固定裝置的任何 應(yīng)用的摩擦材料-板單元。如下文所述的，將混合物直接在具有一個(gè)或多個(gè)減重孔的支撐件上共同壓制， 形成其中陶瓷基體材料與支撐件本身緊密連接的單元。在共同壓制步驟過(guò)程中，所述混 合物(仍然為流體)滲入減重孔，從而陶瓷基體材料與支撐件之間形成相互夾緊關(guān)系 (reciprocal grip relationship)，如尤其可以見(jiàn)之于圖 5、7 禾口 9。以下是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)襯塊1的一些實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明。然后將說(shuō)明陶瓷 基體材料的制備方法。根據(jù)圖1所示的本發(fā)明的第一通用實(shí)施方案，制動(dòng)襯塊1完全由上述陶瓷基體摩 擦材料制成。摩擦部分10和機(jī)械支撐部分20均為這種材料。傳統(tǒng)金屬支撐板的省去顯著減輕了制動(dòng)襯塊的總重量。本發(fā)明的陶瓷基體材料具 有約3kg/dm3的比重，而鋼(傳統(tǒng)用于支撐板)的比重為約7.8kg/dm3。如果尺寸相同，那 么本發(fā)明制動(dòng)襯塊的重量可以比具有傳統(tǒng)鋼板和公知類型的陶瓷基體材料摩擦部分的制動(dòng)襯塊輕1/3。關(guān)于此方面，要指出的是在壓制步驟已經(jīng)結(jié)束時(shí)(并且因此在熱解步驟之前)，預(yù) 制材料就具有優(yōu)異的一致性，這使得能夠獲得好的細(xì)部，例如制動(dòng)襯塊的銳邊。優(yōu)選使用適當(dāng)?shù)哪＞?，將機(jī)械支撐部分20與摩擦部分10作為一體制成。圖12示 出了作為一體的制動(dòng)襯塊1的制造步驟圖。 或者，摩擦部分10和機(jī)械支撐部分20這兩部分可以單獨(dú)制成，然后在特定組裝步 驟中例如通過(guò)膠合和/或應(yīng)用機(jī)械固定部件連結(jié)。有利的是，如圖la、lb和Ic所示的特定實(shí)施方案中設(shè)計(jì)的，可以為完全由上述陶 瓷基體材料制成的制動(dòng)襯塊1提供對(duì)應(yīng)于機(jī)械支撐部分20的允許摩擦材料滲入的至少一 個(gè)開(kāi)放結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)部件。與使用傳統(tǒng)板相比，插入開(kāi)放結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)部件都會(huì)減輕制動(dòng)襯塊的重量，同時(shí)對(duì) 制動(dòng)襯塊本身的抗機(jī)械性作出更大的貢獻(xiàn)。增強(qiáng)部件可以覆蓋機(jī)械支撐部分的整個(gè)平面(如圖Ic所示)或者限于其一部分， 例如摩擦部分的平面。支撐件例如可以是具有減重孔的板狀體，例如網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選支撐件為金屬(例 如鋼)，但是可以使用在經(jīng)受壓制和熱解過(guò)程的熱應(yīng)力時(shí)能夠維持其形狀和結(jié)構(gòu)而不會(huì)發(fā) 生顯著變形的非金屬材料，例如基于具有低熱導(dǎo)率的氧化物的復(fù)合材料。支撐件可以結(jié)合到機(jī)械支撐部分中或者置于其外表面上(如圖Ic所示)，或者在 與其對(duì)應(yīng)制動(dòng)系統(tǒng)的致動(dòng)裝置將擠壓的表面上。優(yōu)選上述增強(qiáng)部件通過(guò)熱壓步驟的共壓制與機(jī)械支撐部分結(jié)合。根據(jù)尤其是圖2所示的本發(fā)明的第二通用實(shí)施方案，僅有制動(dòng)襯塊1的摩擦部分 10由上述陶瓷基體摩擦材料制成，而機(jī)械支撐部分20由具有一個(gè)或多個(gè)減重孔25或沈且 與摩擦部分10結(jié)合的支撐板21構(gòu)成。優(yōu)選減重孔25設(shè)在支撐板21的將與摩擦部分10接合的部分。優(yōu)選支撐板21為金屬，例如鋼。在這種情況下，相對(duì)于上述本發(fā)明的第一通用實(shí) 施方案，重量減輕不顯著，但與現(xiàn)有技術(shù)相比仍相當(dāng)可觀，這是因?yàn)楹笳邇H僅與構(gòu)成板的材 料的量減少有關(guān)。有利的是，由于陶瓷基體材料可以通過(guò)同樣在400°C 600°C的溫度下的熱解過(guò) 程制得，所以可以使用非金屬材料的支撐板(21)，例如基于低熱導(dǎo)率的氧化物的復(fù)合材料， 該復(fù)合材料的比重小于鋼并且在經(jīng)受壓制和熱解過(guò)程的熱應(yīng)力時(shí)維持形態(tài)和結(jié)構(gòu)而不發(fā) 生明顯變形。在這種情況下，重量減輕可以更加顯著，這是因?yàn)椴粌H板材料的量減少，而且使用 了比重比傳統(tǒng)所用的鋼低的材料。根據(jù)尤其是在圖3到9所示的優(yōu)選實(shí)施方案，支撐板20包括界定內(nèi)部空余空間沈 的外圍框架22，和適于通過(guò)與框架22配合封閉上述空余空間沈的板狀部件23，對(duì)應(yīng)于板 狀部件23存在減重孔25。更詳細(xì)地，如尤其可從圖3看到的，外圍框架22包括沿著制動(dòng)襯塊的優(yōu)先形成方 向彼此相對(duì)的第一和第二輪廓部分31和32?？蚣?2通過(guò)在末端連結(jié)輪廓部分31和32的 兩個(gè)連接部分33構(gòu)成整體。
有利地，對(duì)應(yīng)于第一部分31，可以制造用于制動(dòng)襯塊定位銷的卡座40，以及用于 摩擦部分10的磨損指示器的卡座50。優(yōu)選這兩個(gè)連接部分33比輪廓部分31和32薄，由此界定相對(duì)于輪廓部分31和 32的下部區(qū)來(lái)充當(dāng)上述板狀部件23的卡座。優(yōu)選地，在板狀部件23中以減輕支撐板21重量制成的減重孔25均勻分布在所述 板狀部件的整個(gè)表面上。更詳細(xì)地，板狀部件23可以由具有穿出減重孔25的金屬片構(gòu)成，或者由金屬網(wǎng)構(gòu) 成?？蚣?2和板狀部件23可以通過(guò)焊接、膠合、機(jī)械固定裝置或簡(jiǎn)單地通過(guò)聯(lián)鎖來(lái)連結(jié)。優(yōu)選地，如從圖5、7和9可以看到的，板狀部件23與框架22以用框架22界定與 制動(dòng)襯塊1將隨制動(dòng)系統(tǒng)直接運(yùn)轉(zhuǎn)的面(也就是說(shuō)與摩擦活性表面相對(duì)的面)相對(duì)應(yīng)的連 續(xù)表面的方式結(jié)合。為此，如可以從圖3中看到的，板狀部件23具有兩個(gè)支撐側(cè)翼34，它們相對(duì)于主平 面位置錯(cuò)列并且旨在緊靠由框架22的連接部分33界定的下部區(qū)。有利地，支撐板20可以具有與制動(dòng)系統(tǒng)的致動(dòng)裝置將擠壓的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的硬化部 件24。更詳細(xì)地，如可以從圖6和8中看到的，硬化部件M可以是與板狀部件23相連的 環(huán)形部件，與之相應(yīng)沒(méi)有減重孔。硬化部件M可以是分離的，如圖6和7所示的實(shí)施方案中所設(shè)計(jì)的那樣，或者可 以互連以形成連續(xù)結(jié)構(gòu)，如圖8和9所示的實(shí)施方案中所設(shè)計(jì)的那樣。優(yōu)選在熱壓步驟過(guò)程中將支撐板21與混合物共同壓制，如圖13中的圖表所示。這 樣，仍然為流體的混合物滲入減重孔并且采取支撐板的形狀，形成緊密接觸。如尤其可以從圖4、6和8中看到的，以摩擦部分20覆蓋板的帶有減重孔25的區(qū) 域的方式制造摩擦部分20。然而，根據(jù)制動(dòng)襯塊的形狀，可以設(shè)計(jì)陶瓷基體材料的摩擦部分延伸以至少部分 地覆蓋其中沒(méi)有設(shè)計(jì)減重孔(結(jié)構(gòu)性原因)的區(qū)域，如圖4、6和8所示的實(shí)施方案中那樣， 其中摩擦部分20的輪廓由虛線表示。根據(jù)尤其是圖10和11中所示的本發(fā)明的第三替代實(shí)施方案，支撐板20僅由上述 外圍框架22構(gòu)成。由框架22界定的空余空間沈?yàn)橛商沾苫w材料填充的單個(gè)減重孔(如 尤其可以從圖11中看到)。優(yōu)選減重孔25的表面積至少為5mm2，甚至更優(yōu)選為10mm2。在僅設(shè)計(jì)一個(gè)減重孔 26 (增強(qiáng)板由外圍框架單獨(dú)構(gòu)成)時(shí)，孔的面積與陶瓷基體材料摩擦部分的范圍相當(dāng)。在圖lc、3、4、6和8中，減重孔25呈方形或菱形。然而，孔25可以具有不同形狀， 例如矩形、圓形、橢圓形或者甚至不規(guī)則形狀。根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施方案，陶瓷基體材料的摩擦部分10可以本身作為一個(gè)單元制 成并且在特定組裝步驟中通過(guò)膠合或固定手段與支撐板21連接，如圖14的圖表所示。有利地，可以設(shè)想在上述第一和第二通用實(shí)施方案之間的中間實(shí)施方案，其中機(jī) 械支撐部分由結(jié)合構(gòu)成單一體的支撐板和陶瓷基體材料層制成。
接著詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明用于制動(dòng)襯塊1的陶瓷基體材料的制備方法。如上所述，在最通用的應(yīng)用形式中，本發(fā)明的方法包括至少一個(gè)混合基本組分的 第一步驟、熱壓混合物的第二步驟和熱解預(yù)制體(或模制體)的第三步驟。混合陶瓷基體材料的基本組分的步驟應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在水平葉片式混合器中進(jìn)行。然 而，根據(jù)待混合組分的特性和用量，也可以考慮其它類型的混合器。根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選應(yīng)用方案，混合各種組分的步驟分兩步進(jìn)行。在第一步中，將聚合物陶瓷前體與合適的催化劑(用于網(wǎng)狀化反應(yīng))在不存在其 它組分的情況下混合。由此獲得就催化劑分布而言更均一的混合物，因此(在壓制步驟完 成后)前體網(wǎng)狀化在整個(gè)材料塊中展開(kāi)。有利地，該第一混合步驟進(jìn)行足夠的時(shí)間以確保適當(dāng)混合，優(yōu)選1到3分鐘。在第二混合步驟中，向前體-催化劑混合物中加入所有其它組分磨料、潤(rùn)滑劑和 金屬材料。有利地，該第二混合步驟進(jìn)行足夠的時(shí)間以確保適當(dāng)混合，優(yōu)選3到5分鐘。
熱壓步驟優(yōu)選使用在鋼模具上壓縮操作的立式壓機(jī)來(lái)進(jìn)行。優(yōu)選地，在旨在使摩擦組件與金屬支撐體(例如盤(pán)式制動(dòng)襯塊支撐板)在陶瓷基 體材料的制備步驟過(guò)程中直接結(jié)合的情況下，模具應(yīng)當(dāng)為具有通孔和對(duì)應(yīng)于陶瓷基體材料 體(例如制動(dòng)襯塊的摩擦部分)將形成的形狀的周界部分的板(或基體)。板-基體可以 設(shè)有1個(gè)、2個(gè)或更多個(gè)孔。通過(guò)使用壓機(jī)配備的打孔機(jī)頭堵住通孔的一端(優(yōu)選下端，相對(duì)于壓機(jī)中板-基 體的水平方向)開(kāi)始操作。然后向通孔(其界定加料室)填充混合物。然后用形狀和厚度 按制動(dòng)襯塊應(yīng)用而合適選擇的金屬板封住上端。適當(dāng)鎖定板的位置，通過(guò)起動(dòng)打孔機(jī)開(kāi)始 壓制。用插入模具本身中的熱電偶測(cè)量模具內(nèi)的溫度?？梢钥紤]除上述壓機(jī)和模具之外的壓機(jī)和模具。與上述內(nèi)容結(jié)合或分開(kāi)，在熱壓步驟施加在模具中的材料上的壓力應(yīng)當(dāng)優(yōu)選 250 500Kg/cm2。出人意料地發(fā)現(xiàn)，采用以上規(guī)定范圍內(nèi)的壓力對(duì)最終陶瓷基體材料在耐磨性、摩 擦和磨合(理解為獲得最佳工作狀態(tài)所花費(fèi)的時(shí)間)方面的性能具有有益效果。要指出的是，與壓制過(guò)程中采用如上所規(guī)定的壓力有關(guān)的性能改善與熱解過(guò)程操 作條件無(wú)關(guān)。還要指出的是，800°C以下溫度(特別是400°C 600°C)的熱解過(guò)程和采用250 500Kg/cm2的壓制壓力相結(jié)合，對(duì)最終陶瓷基體材料性能具有改進(jìn)的協(xié)同作用。與采用250 500Kg/cm2的壓力結(jié)合或分開(kāi)，壓制步驟應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在120°C 150°C 的溫度下進(jìn)行，以允許陶瓷前體流化并且達(dá)到粘度值，從而促進(jìn)前體和混合物的其它組分 緊密接觸和結(jié)合。與上述內(nèi)容結(jié)合或分開(kāi)，壓制步驟優(yōu)選應(yīng)當(dāng)按施加力和釋放力的交替循環(huán)進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明方法的特定應(yīng)用形式，壓制步驟設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循 環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒施加力，15秒釋放力)。接著是連續(xù)施加力約90 210秒的 最終步驟。整個(gè)壓制步驟需3到5分鐘的時(shí)間。壓制時(shí)間和溫度使得充分流化的陶瓷前體 均勻散布到模具的所有部分和各種混合組分的顆粒間。
根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式，支撐板與前體、催化劑和填料的混合物共同壓制， 然后與預(yù)制體一起經(jīng)歷熱解。在800°C以下、尤其是在400°C 600°C的溫度進(jìn)行熱解(根據(jù)本發(fā)明)使得操作 方便而可行。事實(shí)上，金屬支撐板能夠耐受熱解過(guò)程產(chǎn)生的熱應(yīng)力，而不會(huì)發(fā)生不可接受的 熱變形。由于本發(fā)明的方法，因此可以在摩擦材料制備步驟使支撐板直接結(jié)合到生坯上， 由此結(jié)合到陶瓷基體材料上。在摩擦材料制備步驟完成之后，因此獲得摩擦材料/板的組 合體，這有利于后續(xù)的表面修整和任何使用機(jī)械固定裝置的工序。如上所述，本發(fā)明的特征在于，熱解過(guò)程在800°C以下的溫度進(jìn)行。要指出的是，通過(guò)以達(dá)到400 600°C最高溫度的方式進(jìn)行熱解工藝，在改善摩擦 材料性能方面獲得最好的結(jié)果。有利地，熱解過(guò)程在最高溫度下進(jìn)行3到5小時(shí)，優(yōu)選4小時(shí)。在熱解過(guò)程中，將預(yù)制體(生坯)從環(huán)境溫度加熱到最高溫度的速率應(yīng)當(dāng)優(yōu)選 4 6°C /分鐘，優(yōu)選5°C /分鐘。熱解過(guò)程優(yōu)選應(yīng)當(dāng)在等溫窯里進(jìn)行。有利地，為了避免會(huì)改變陶瓷化過(guò)程的氧化現(xiàn)象，熱解在惰性氣氛中進(jìn)行。在陶瓷基體材料中優(yōu)選形成碳氧化硅(通式為SiOxCy)的情況下，惰性氣氛優(yōu)選應(yīng) 當(dāng)用氬氣或氮?dú)饬餍纬伞Ｔ谔沾苫w材料中期望形成氧氮化硅(通式為SiOxNy)的情況下，也可以考慮不同 的氣氛，例如氨氣流。根據(jù)圖1圖所示的本發(fā)明的一個(gè)特定應(yīng)用形式，使支撐板與已形成的摩擦材料結(jié) 合。在熱解步驟完成后，可以存在磨削陶瓷基體材料中預(yù)制體厚度的步驟以及作為替換地 或附加地，陶瓷基體的表面修整步驟。這些步驟的基本目的是以陶瓷基體材料體隨后能夠與支撐件(例如金屬支撐板) 連接(根據(jù)設(shè)想的公差)以形成盤(pán)式制動(dòng)襯塊的方式來(lái)制備陶瓷基體材料體。在完成以上磨削和/或表面修整步驟后，本方法也可以考慮通過(guò)合適的固定部件 如螺栓、鉚釘或膠來(lái)組裝摩擦組件與金屬支撐板的步驟。有利地，表面修整步驟應(yīng)當(dāng)在摩擦組件和支撐板組裝步驟之后進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的應(yīng)用形式(以上已經(jīng)提及且示于圖2中)，使支撐摩 擦組件的部件在摩擦材料形成步驟直接結(jié)合到摩擦組件上。在熱解步驟完成之后，可以存在磨削陶瓷基體材料中預(yù)制體厚度的步驟以及，可 替換地或附加地，在板的暴露和未覆蓋部分上的陶瓷材料體的表面修整操作步驟。根據(jù)本發(fā)明的通用應(yīng)用方案，待壓制的混合物組成如下(表示為相對(duì)于混合物的 重量百分比)5 10 %的陶瓷前體和催化劑；20 % 30 %的磨料；不大于60 %的金屬材 料；不大于50%的潤(rùn)滑劑。如上所述，陶瓷聚合物前體為含硅型，尤其可以選自通式為[-Rl...2，Si (C，N, B， 0)0.5....L5-]n的聚硅烷、聚碳硅烷、聚硅氮烷和聚硅氧烷。優(yōu)選地，前體應(yīng)當(dāng)選自聚硅氧烷，其與聚合物的取代官能團(tuán)和支化程度無(wú)關(guān)，通式 為[-RSiOui，其中R表示氫或有機(jī)官能團(tuán)(烷基、丙烯酸基等)。
甚至更優(yōu)選地，前體應(yīng)當(dāng)選自倍半硅氧烷，特別是聚甲基倍半硅氧烷。可以考慮兩種或更多種不同有機(jī)前體的混合物。有利地，混合物中陶瓷前體的重量百分比為6% 9%。優(yōu)選地，催化劑應(yīng)當(dāng)選自具有金屬的有機(jī)配位化合物，所述金屬選自包括鋅、銅、 鋁、鐵、鋯、釩、鉻、錳、鈷、鎳和鈦的組。有利地，催化劑選自丙酮酸鹽/酯、β - 二酮酸鹽/酯和羧酸鹽/酯。尤其優(yōu)選的 催化劑是乙酰丙酮絡(luò)鋅或乙酰丙酮絡(luò)鋯。有利地，催化劑相對(duì)于陶瓷前體以化學(xué)計(jì)量百分比存在，優(yōu)選百分比為混合物重 量的 0. 15% 0. 3%。優(yōu)選地，所用的陶瓷前體和催化劑應(yīng)當(dāng)是粉末形式。但是，也可以使用其它形式 (例如流體)的組分。優(yōu)選地，磨料包括粉狀碳化硅。但是，也可以使用其硬度使得起磨料作用的其它材 料，如碳化硼、硅、鋯石、氧化鋯、方鎂石、剛玉和尖晶石。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在以下針對(duì)磨料的描述中，僅明確提及碳化硅，但是這不應(yīng)當(dāng)視作是 限制性的。實(shí)際上，關(guān)于碳化硅的信息應(yīng)當(dāng)擴(kuò)展到其它磨料，例如以上所列那些。有利地，碳化硅為兩種不同粒度的粉末形式。這兩種粉末的平均直徑之比為9到11，優(yōu)選10。粉末的平均直徑是指對(duì)應(yīng)于粒度分布曲線的d5(l的值。在以下描述中，將提及 FEPA (European Federation of Abrasives Manufacturers)米用的粉末定義。區(qū)分粒度的碳化硅粉末意味著相容尺寸的磨料可以供給混合物的所有其余組分。 最細(xì)的粉末與細(xì)潤(rùn)滑劑和陶瓷前體(粘合劑樹(shù)脂)共混，而大顆粒粉末與較大尺寸的金屬 顆粒共混。這有利于材料的壓實(shí)。還要指出的是，較細(xì)的粉末共混并趨于與其余材料均質(zhì)化，而較大的顆粒粉末仍 然與混合物的其它組分“分離(detached)”。因此可以看到，兩種不同粒度的結(jié)果是得到在不同能量水平下操作的磨料，這對(duì) 最終摩擦材料的性能有利。當(dāng)較小粒度的磨料磨損時(shí)，于是較大粒度的磨料逐漸“粉碎”。 這樣的結(jié)果是平均而言恒定存在較小粒度的磨料。優(yōu)選地，兩種不同粒度的碳化硅粉末應(yīng)當(dāng)具有1 μ m 600 μ m的平均直徑。根據(jù)本發(fā)明的通用應(yīng)用形式，較大和較小粒度的碳化硅粉末之間的重量比為 0. 8 1. 8。如下文將重復(fù)的，如果需要陶瓷基體摩擦材料與復(fù)合陶瓷材料的盤(pán)式制動(dòng)器摩擦 配合，較大和較小粒度的碳化硅粉末之間的重量比應(yīng)當(dāng)為0. 8 1. 2，優(yōu)選1。如果需要陶瓷基體摩擦材料與灰口鑄鐵盤(pán)式制動(dòng)器摩擦配合，較大和較小粒度的 碳化硅粉末之間的重量比應(yīng)當(dāng)為1. 2 1. 8，優(yōu)選1. 5。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選應(yīng)用形式，金屬顆粒包括鐵和/或鐵合金顆粒。有利地，替代鐵和/或鐵合金顆?；蛘叱髓F和/或鐵合金顆粒之外的金屬顆粒 包括銅和/或黃銅顆粒。優(yōu)選地，銅和黃銅顆粒單獨(dú)或混合時(shí)的存在百分比為小于混合物重量的20%。術(shù)語(yǔ)“顆?！敝荚诎ǚ勰┖屠w維形式的材料部分。
就含鐵材料顆粒而言，特別優(yōu)選鋼絲絨。優(yōu)選地，粉末形式的金屬顆粒(鐵、鐵合金、銅和/或黃銅)應(yīng)當(dāng)具有小于300 μ m 的平均直徑，而纖維形式的金屬顆粒(鐵、鐵合金、銅和/或黃銅)應(yīng)當(dāng)具有小于100 μ m的 平均直徑和小于Imm的長(zhǎng)度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的應(yīng)用形式，潤(rùn)滑劑包括粉末狀石墨。有利地，替代粉末狀石墨或除了粉末狀石墨之外，潤(rùn)滑劑可以包括粉末狀焦炭、硫 化錫和/或錫。優(yōu)選地，石墨的百分比應(yīng)當(dāng)為混合物重量的9% 13%，而粉末狀焦炭、硫化錫和 錫(如果考慮)的重量相對(duì)于混合物應(yīng)當(dāng)分別小于35%、10%和5%。如在所附實(shí)施例中將描述的，有利地，粉末狀焦炭、硫化錫和/或錫與石墨粉的組 合使用減少石墨含量，使之接近以上規(guī)定范圍的下限。最有利的是，石墨和/或焦炭粉末的平均直徑為200μπι 800μπι，而硫化錫和/ 或錫粉末的平均直徑小于100 μ m。如上所述，用本發(fā)明方法制得的陶瓷基體摩擦材料可以用來(lái)制造與復(fù)合陶瓷材料 (CCM)或灰口鑄鐵的盤(pán)式制動(dòng)器摩擦配合的制動(dòng)襯塊，確保在摩擦系數(shù)值穩(wěn)定性和耐磨性 這兩方面的最佳性能。如果本發(fā)明的陶瓷基體材料需要與灰口鑄鐵制動(dòng)盤(pán)配合，經(jīng)過(guò)壓制步驟的混合物 應(yīng)當(dāng)具有以下一般組成(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)5 10%的陶瓷前體和催 化劑；20% 30%的磨料；25% 60%的金屬材料；10% 50%的潤(rùn)滑劑。更詳細(xì)地，根據(jù)特定實(shí)施方式，具有較大粒度的碳化硅粉末和具有較小粒度的粉 末之間的重量比應(yīng)當(dāng)為1. 2 1. 8，優(yōu)選1. 5。較大粒度的粉末狀碳化硅(SiC)的存在百分比為混合物重量的12% 18%，而較 細(xì)的SiC粉末的百分比為混合物重量的6% 12%。金屬顆粒包含混合物重量的5% 20 %的鐵粉末，混合物重量的5% 30%的鋼 絲絨以及(考慮時(shí))其百分比小于混合物重量的20%的銅和/或黃銅粉末和/或纖維。鐵和/或鐵合金的全部顆粒(粉末和纖維)占混合物重量的5 % 60 %。優(yōu)選粉末形式的石墨占混合物重量的9% 12%。如果考慮焦炭，其百分比小于 混合物重量的35%，而優(yōu)選粉末形式的硫化錫和錫(如果考慮的話)應(yīng)當(dāng)分別小于混合物 重量的10%和5%。當(dāng)石墨是唯一的潤(rùn)滑劑時(shí)，其百分比優(yōu)選應(yīng)當(dāng)為混合物重量的12%。例如添加3 重量％的錫粉末使得石墨降到10%。以下是對(duì)根據(jù)本發(fā)明制備陶瓷基體材料的5個(gè)特定實(shí)施例的說(shuō)明，所述陶瓷基體 材料與灰口鑄鐵制動(dòng)盤(pán)配合。實(shí)施例1在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil PMS MK Powder聚甲基倍 半硅氧烷樹(shù)脂(CH3-SiOv2)n(軟化區(qū)間50-60°C )與20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分 鐘。然后加入1500克粉末狀SiC類FEPA F36 (平均直徑525 μ m)和1000克粉末狀SiC類 FEPA F220 (平均直徑58 μ m)。接著加入1800克銅粉、2700克鋼絲絨、1000克鐵粉，最后加 入1200克石墨粉。第二步驟的混合持續(xù)約4分鐘。
混合物的全部組成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)15%的粉末狀SiC F36 ； 10%的粉末狀SiC F220 ； 18%的銅粉；27%的鋼絲絨；10%的鐵粉；12%的石墨粉； 7. 8%的聚甲基倍半硅氧烷樹(shù)脂；0.2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。銅粉和鐵粉的平均直徑分別為約200 μ m和約250 μ m。鋼絲絨的平均直徑為約 80 μ m,平均長(zhǎng)度為約0. 8mm。石墨粉的平均直徑為約600 μ m。然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和倍半硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。將混合物與圖3所示類型的由外圍框架和板狀部件構(gòu)成的減重鋼板共同壓制，所 述板狀部件具有方形減重孔，其大約50%具有約5mm2的表面積，其余減重孔具有約IOmm2的 表面積?？蚣芎窦s5mm，而板狀部件厚約1mm。更詳細(xì)地，使用板(或基體)，其具有對(duì)應(yīng)于陶瓷基體材料體將形成形狀的基本為 矩形的周界部分的直通孔。所述孔的表面積約為77cm2，深度約8cm。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作。然后用混合物填充 所述孔，并且用上述減重鋼板封住上端。混合物的量根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終厚度來(lái)確定，并考 慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。在適當(dāng)定位板之后，通過(guò)起動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)行壓制。將模具內(nèi)的溫度(通過(guò)熱電偶測(cè)量)維持在大約120°C。壓制過(guò)程中施加的最高 壓力為大約400Kg/cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒 施加力，15秒釋放力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約150秒的最終步驟。整個(gè)壓制 步驟需約4分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約5°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約500°C，并在500°C保持約4小時(shí)。陶瓷基體材料的摩擦部分最后經(jīng)歷旨在根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終用途而減小厚度的 表面修整工序。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為19. 75mm(包括約5mm的鋼板厚度)，總重量為約 540克，其中350克為陶瓷基體材料的摩擦部分的重量，其余的190克為減重板和填充減重 孔的摩擦材料部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約635克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供約 15%的重量減輕。實(shí)施例2在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil PMS MK Powder聚甲基倍半 硅氧烷樹(shù)脂(CH3-SiOv2)n(軟化區(qū)間50-60°C )與20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分鐘。 然后加入1500克粉末狀SiC類FEPAF100 (平均直徑1 μ m)和1000克粉末狀SiC類FEPA F500(平均直徑d50 12.8ym)。接著加入1800克黃銅粉、2700克鋼絲絨、900克鐵粉、1000 克石墨粉，最后加入300克錫粉。第二步驟的混合持續(xù)約4分鐘。混合物的全部組成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)15%的粉末狀SiC FlOO ； 10%的粉末狀SiC F500 ； 18%的黃銅粉；27%的鋼絲絨；9%的鐵粉；10%的石墨粉； 3%的錫粉；7. 8%的聚甲基倍半硅氧烷樹(shù)脂；0. 2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。黃銅粉和鐵粉的平均直徑分別為約250 μ m和約200 μ m。鋼絲絨的平均直徑為約 80 μ m,平均長(zhǎng)度為約0. 6mm。石墨粉和錫粉的平均直徑分別為約400 μ m和約80 μ m。
然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和倍半硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。將混合物與圖6所示類型的由外圍框架和板狀部件構(gòu)成的減重鋼板共同壓制，所 述板狀部件具有用對(duì)應(yīng)于制動(dòng)系統(tǒng)致動(dòng)裝置的鄰接區(qū)設(shè)置的3個(gè)圓形單元增強(qiáng)的方形減 重孔。大約50%的減重孔具有約5mm2的表面積，其余減重孔具有約IOmm2的表面積。框架 厚約5mm，而板狀部件厚約1mm。更詳細(xì)地，使用板(或基體)，其具有對(duì)應(yīng)于陶瓷基體材料體將形成形狀的基本為 矩形的周界部分的直通孔。所述孔的表面積約為77cm2，深度約8cm。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作。然后用混合物填充 所述孔，并且用上述減重鋼板封住上端?；旌衔锏牧扛鶕?jù)制動(dòng)襯塊的最終厚度來(lái)確定，并考 慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。在適當(dāng)定位板之后，通過(guò)起動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)行壓制。將模具內(nèi)的溫度維持在大約130°C。壓制過(guò)程中施加的最高壓力為大約450Kg/ cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒施加力，15秒釋放 力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約210秒的最終步驟。整個(gè)壓制步驟需約5分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約6°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約400°C，并在400°C保持約4. 5小時(shí)。陶瓷基體材料的摩擦部分最后經(jīng)歷旨在根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終用途而減小厚度的 表面修整工序。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為19. 75mm(包括約5mm的鋼板厚度)，總重量為約 560克，其中350克為陶瓷基體材料的摩擦部分的重量，其余的210克為減重板和填充減重 孔的摩擦材料部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約635克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供約 12%的重量減輕。實(shí)施例3在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil RG100環(huán)戊基硅氧烷樹(shù)脂與 20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分鐘。然后加入1300克粉末狀SiC類FEPA F46 (平均 直徑370 μ m)和800克粉末狀SiC類FEPA F280 (平均直徑d50 36. 5 μ m)。接著加入2500 克鋼絲絨、300克鐵粉、1000克石墨粉、3000克焦炭粉，最后加入300克錫粉。第二步驟的混 合持續(xù)約4分鐘?；旌衔锏娜拷M成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)13%的粉末狀SiC F46 ；8%的粉末狀SiC F280 ；25%的鋼絲絨；3%的鐵粉；10%的石墨粉；30%的焦炭粉； 3%的錫粉；7. 8%的含硅樹(shù)脂；0. 2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。鐵粉的平均直徑為約150μπι。鋼絲絨的平均直徑為約60μπι，平均長(zhǎng)度為約 0. 5mm。石墨粉、焦炭粉和錫粉的平均直徑分別為約700 μ m、約600 μ m和約90 μ m。然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。將混合物與約Imm厚的網(wǎng)狀增強(qiáng)體(類似于圖3中所示的具有減重孔的板狀體) 共同壓制。約50%的孔的表面積為約5mm2，其余的為約10mm2。更詳細(xì)地，使用具有兩部分直通孔的板(或基體)第一部分具有對(duì)應(yīng)于摩擦部分將形成形狀的基本為矩形的周界部分，而第二部分具有對(duì)應(yīng)于支撐部分將形成形狀的基本 為矩形的周界部分。所述孔具有約8cm的深度，對(duì)應(yīng)于第一部分的表面積為約77cm2。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作。然后用混合物填充 所述孔，并且用上述網(wǎng)狀增強(qiáng)體封住上端?；旌衔锏牧扛鶕?jù)制動(dòng)襯塊的最終厚度來(lái)確定，并 考慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。在適當(dāng)定位板之后，通過(guò)起動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)行壓制。將模具內(nèi)的溫度維持在大約150°C。壓制過(guò)程中施加的最高壓力為大約350Kg/ cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒施加力，15秒釋放 力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約210秒的最終步驟。整個(gè)壓制步驟需約5分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約4°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約600°C，并在600°C保持約3. 5小時(shí)。陶瓷基體材料的摩擦部分最后經(jīng)歷旨在根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終用途而減小厚度的 表面修整工序。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為19. 75mm (包括約Imm的增強(qiáng)體厚度)，總重量為約 490克，其中350克為陶瓷基體材料的摩擦部分的重量，其余的140克為增強(qiáng)部件和填充減 重孔的摩擦材料部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約635克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供約 23%的重量減輕。實(shí)施例4在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil RG100環(huán)戊基硅氧烷樹(shù)脂與 20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分鐘。然后加入1. 300克粉末狀SiC類FEPA F46 (平均 直徑370 μ m)和800克粉末狀SiC類FEPA F280 (平均直徑d50 36. 5 μ m)。接著加入2500 克鋼絲絨、300克鐵粉、1000克石墨粉、3000克焦炭粉，最后加入300克錫粉。第二步驟的混 合持續(xù)約4分鐘?；旌衔锏娜拷M成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)13%的粉末狀SiC F46 ；8%的粉末狀SiC F280 ；25%的鋼絲絨；3%的鐵粉；10%的石墨粉；30%的焦炭粉； 3%的錫粉；7. 8%的含硅樹(shù)脂；0. 2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。鐵粉的平均直徑為約150μπι。鋼絲絨的平均直徑為約60μπι，平均長(zhǎng)度為約 0. 5mm。石墨粉、焦炭粉和錫粉的平均直徑分別為約700 μ m、約600 μ m和約90 μ m。然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。將混合物在沒(méi)有插入任何增強(qiáng)部件或支撐板下壓制。更詳細(xì)地，使用具有兩部分直通孔的板(或基體)第一部分具有對(duì)應(yīng)于摩擦部分 將形成形狀的基本為矩形的周界部分，而第二部分具有對(duì)應(yīng)于支撐部分將形成形狀的基本 為矩形的周界部分。所述孔具有約8cm的深度，對(duì)應(yīng)于第一部分的表面積為約77cm2。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作。然后用混合物填充 所述孔，并且用壓制裝置上的特定閉合部件封住上端。混合物的量根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終厚 度來(lái)確定，并考慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。將模具內(nèi)的溫度維持在大約150°C。壓制過(guò)程中施加的最高壓力為大約350Kg/ cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒施加力，15秒釋放力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約210秒的最終步驟。整個(gè)壓制步驟需約5分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約4°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約600°C，并在600°C保持約3. 5小時(shí)。完全由陶瓷基體材料制成的制動(dòng)襯塊最后經(jīng)歷旨在根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終用途而 減小厚度的表面修整工序。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為19. 75mm (包括約Imm的增強(qiáng)體厚度)，總重量為約 470克，其中350克為陶瓷基體材料的摩擦部分的重量，其余的120克為支撐部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約635克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供約 的重量減輕。實(shí)施例5在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil PMS MK Powder聚甲基倍 半硅氧烷樹(shù)脂(CH3-SiOv2)n(軟化區(qū)間50-60°C )與20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分 鐘。然后加入1500克粉末狀SiC類FEPAF36 (平均直徑525 μ m)和1000克粉末狀SiC類 FEPA F220 (平均直徑58 μ m)。接著加入1800克銅粉、2700克鋼絲絨、1000克鐵粉，最后加 入1200克石墨粉。第二步驟的混合持續(xù)約4分鐘。混合物的全部組成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)15%的粉末狀SiC F36 ； 10%的粉末狀SiC F220 ； 18%的銅粉；27%的鋼絲絨；10%的鐵粉；12%的石墨粉； 7. 8%的聚甲基倍半硅氧烷樹(shù)脂；0.2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。銅粉和鐵粉的平均直徑分別為約200 μ m和約250 μ m。鋼絲絨的平均直徑為約 80 μ m,平均長(zhǎng)度為約0. 8mm。石墨粉的平均直徑為約600 μ m。然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和倍半硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。將混合物與圖3所示類型由外圍框架構(gòu)成的減重鋼板共同壓制。該框架厚約5mm， 并與單個(gè)中心減重孔界定開(kāi)。更詳細(xì)地，使用板(或基體)，其具有對(duì)應(yīng)于陶瓷基體材料體將形成形狀的基本為 矩形的周界部分的直通孔。所述孔的表面積約為77cm2，深度約8cm。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作。然后用混合物填充 所述孔，并且用上述減重鋼板和壓制系統(tǒng)具有的其它閉合部件封住上端?；旌衔锏牧扛鶕?jù) 制動(dòng)襯塊的最終厚度來(lái)確定，并考慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。在適當(dāng)定位板之 后，通過(guò)起動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)行壓制。將模具內(nèi)的溫度(通過(guò)熱電偶測(cè)量)維持在大約120°C。壓制過(guò)程中施加的最高 壓力為大約400Kg/cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒 施加力，15秒釋放力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約150秒的最終步驟。整個(gè)壓制 步驟需約4分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約5°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約500°C，并在500°C保持約4小時(shí)。陶瓷基體材料的摩擦部分最后經(jīng)歷旨在根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終用途而減小厚度的 表面修整工序。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為19. 75mm(包括約5mm的鋼板厚度)，總重量為約520克，其中350克為陶瓷基體材料的摩擦部分的重量，其余的170克為框架和填充該單個(gè) 中心減重孔的摩擦材料部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約635克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供約 18%的重量減輕。如果需要根據(jù)本發(fā)明的陶瓷基體材料與CCM制動(dòng)盤(pán)一起作用，用于壓制步驟的混 合物具有以下一般組成(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)5 10%的陶瓷前體和催 化劑；20% 30%的磨料；30% 60%的金屬材料；10% 40%的潤(rùn)滑劑。更詳細(xì)地，根據(jù)一個(gè)特定的實(shí)施方式，較大粒度的碳化硅粉末和較小粒度的粉末 之間的重量比應(yīng)當(dāng)為0. 8 1. 2，優(yōu)選1。較大粒度的粉末狀碳化硅(SiC)的存在百分比為混合物重量的10% 15%。金屬顆粒包含混合物重量的20% 30%的鋼絲絨(其可以全部或部分替換為粉 末狀的鐵)和其百分比小于混合物重量的20%的銅和/或黃銅粉末和/或纖維(如果考慮 的話)。不同于與灰口鑄鐵制動(dòng)盤(pán)配合的陶瓷基體材料，用于CCM制動(dòng)盤(pán)的材料包括選自 所述顆粒的硅，優(yōu)選粉末形式。有利地，硅粉末的存在重量百分比為混合物的9 11%，優(yōu)選10%。硅粉末優(yōu)選具有小于50 μ m的平均直徑。優(yōu)選粉末形式的石墨占混合物重量的11% 13%，優(yōu)選12%。如果考慮焦炭，其 百分比小于混合物重量的20%，而優(yōu)選粉末形式的硫化錫和錫(如果考慮的話)應(yīng)當(dāng)分別 小于混合物重量的10%和5%。以下是對(duì)根據(jù)本發(fā)明制備陶瓷基體材料的5個(gè)特定實(shí)施例的說(shuō)明，所述陶瓷基體 材料與復(fù)合陶瓷材料(CCM)制動(dòng)盤(pán)配合。實(shí)施例6在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil PMS MK Powder聚甲基倍半 硅氧烷樹(shù)脂(CH3-SiOv2)n(軟化區(qū)間50-60°C )與20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分鐘。 然后加入1200克粉末狀SiC類FEPAF46 (平均直徑370 μ m)和1300克粉末狀SiC類FEPA
平均直徑36. 5 μ m)。接著加入1800克銅粉、2700克鋼絲絨、1000克硅粉，最后加入 1200克石墨粉。第二步驟的混合持續(xù)約4分鐘?；旌衔锏娜拷M成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)12%的粉末狀SiC F46 ； 13%的粉末狀SiC F280 ； 18%的銅粉；27%的鋼絲絨；10%的硅粉；12%的石墨粉； 7. 8%的聚甲基倍半硅氧烷樹(shù)脂；0.2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。銅粉和硅粉的平均直徑分別為約150μπι和約40μπι。鋼絲絨的平均直徑為約 50 μ m,平均長(zhǎng)度為約0. 4mm。石墨粉的平均直徑為約300 μ m。然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和倍半硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。將混合物與圖3所示類型的由外圍框架和板狀部件構(gòu)成的減重鋼板共同壓制，所 述板狀部件具有方形減重孔，大約50%減重孔具有約5mm2的表面積，其余減重孔具有約 IOmm2的表面積?？蚣芎窦s5. 5mm，而板狀部件厚約1mm。 更詳細(xì)地，使用板(或基體)，其具有對(duì)應(yīng)于陶瓷基體材料體將形成形狀的基本為矩形的周界部分的直通孔。所述孔的表面積約為145cm2，深度約8cm。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作。然后用混合物填充 所述孔，并且用上述減重鋼板封住上端。混合物的量根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終厚度來(lái)確定，并考 慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。在適當(dāng)定位板之后，通過(guò)起動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)行壓制。將模具內(nèi)的溫度維持在大約120°C。壓制過(guò)程中施加的最高壓力為大約300Kg/ cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒施加力，15秒釋放 力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約90秒的最終步驟。整個(gè)壓制步驟需約3分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約5°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約500°C，并在500°C保持約4小時(shí)。陶瓷基體材料的摩擦部分最后經(jīng)歷旨在根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終用途而減小厚度的 表面修整工序。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為16. 4mm(包括約5. 5mm的鋼板厚度)，總重量為約 860克，其中480克為陶瓷基體材料的摩擦部分的重量，其余的380克為減重板和填充減重 孔的摩擦材料部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約1180克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供 約27%的重量減輕。實(shí)施例7在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil PMS MK Powder聚甲基倍半 硅氧烷樹(shù)脂(CH3-SiOv2)n(軟化區(qū)間50-60°C )與20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分鐘。 然后加入1200克粉末狀SiC類FEPAFM (平均直徑310 μ m)和1300克粉末狀SiC類FEPA F320 (平均直徑d5Q 29. 2 μ m) 0接著加入1000克硅粉、2700克鋼絲絨、1200克石墨粉，最后 加入1800克焦炭粉。第二步驟的混合持續(xù)約4分鐘?；旌衔锏娜拷M成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)12%的粉末狀SiC F54 ； 13%的粉末狀SiC F320 ；27%的鋼絲絨；10%的硅粉；12%的石墨粉；18%的焦炭粉； 7. 8%的聚甲基倍半硅氧烷樹(shù)脂；0. 2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。硅粉的平均直徑為約35 μ m。鋼絲絨的平均直徑為約70 μ m,平均長(zhǎng)度為約0. 6mm。 石墨粉和焦炭粉的平均直徑為約500 μ m。然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和倍半硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。將混合物與圖6所示類型的由外圍框架和板狀部件構(gòu)成的減重鋼板共同壓制，所 述板狀部件具有用對(duì)應(yīng)于制動(dòng)系統(tǒng)致動(dòng)裝置的鄰接區(qū)設(shè)置的3個(gè)圓形單元增強(qiáng)的方形減 重孔。大約50%的減重孔具有約5mm2的表面積，其余減重孔具有約IOmm2的表面積?？蚣?厚約5. 5mm,而板狀部件厚約1mm。更詳細(xì)地，使用板(或基體)，其具有對(duì)應(yīng)于陶瓷基體材料體將形成形狀的基本為 矩形的周界部分的直通孔。所述孔的表面積約為145cm2，深度約8cm。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作。然后用混合物填充 所述孔，并且用上述減重鋼板封住上端?；旌衔锏牧扛鶕?jù)制動(dòng)襯塊的最終厚度來(lái)確定，并考 慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。在適當(dāng)定位板之后，通過(guò)起動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)行壓制。將模具內(nèi)的溫度維持在大約130°C。壓制過(guò)程中施加的最高壓力為大約250Kg/cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒施加力，15秒釋放 力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約150秒的最終步驟。整個(gè)壓制步驟需約4分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約5°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約550°C，并在550°C保持約4小時(shí)。陶瓷基體材料的摩擦部分最后經(jīng)歷旨在根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終用途而減小厚度的 表面修整工序。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為16. 4mm(包括約5. 5mm的鋼板厚度)，總重量為約 880克，其中480克為陶瓷基體材料的摩擦部分的重量，其余的400克為減重板和填充減重 孔的摩擦材料部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約1180克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供 約25%的重量減輕。實(shí)施例8在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil RG100環(huán)戊基硅氧烷樹(shù)脂與 20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分鐘。然后加入1200克粉末狀SiC類FEPA F40 (平均 直徑438 μ m)和1300克粉末狀SiC類FEPA F240 (平均直徑d50 44. 5 μ m)。接著加入1500 克黃銅粉、2100克鋼絲絨、1000克硅粉、1200克石墨粉，最后加入900克硫化錫粉。第二步 驟的混合持續(xù)約4分鐘?；旌衔锏娜拷M成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)12%的粉末狀SiC F40 ； 13%的粉末狀SiC F240 ；21%的鋼絲絨；15%的黃銅粉；10%的硅粉；12%的石墨粉； 9%的硫化錫粉；7. 8%的含硅樹(shù)脂；0. 2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。黃銅粉和硅粉的平均直徑分別為約200μπι和45μπι。鋼絲絨的平均直徑為約 80 μ m,平均長(zhǎng)度為約0. 8mm。石墨粉和硫化錫粉的平均直徑分別為約750 μ m和約90 μ m。然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。將混合物與約Imm厚的網(wǎng)狀增強(qiáng)體(類似于圖3中所示的具有減重孔的板狀體) 共同壓制。約50%的孔的表面積為約5mm2，其余的為約10mm2。更詳細(xì)地，使用具有兩部分直通孔的板(或基體)第一部分具有對(duì)應(yīng)于摩擦部分 將形成形狀的基本為矩形的周界部分，而第二部分具有對(duì)應(yīng)于支撐部分將形成形狀的基本 為矩形的周界部分。所述孔具有約8cm的深度，對(duì)應(yīng)于第一部分的表面積為約145cm2。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作。然后用混合物填充 所述孔，并且用上述網(wǎng)狀增強(qiáng)體封住上端?；旌衔锏牧扛鶕?jù)制動(dòng)襯塊的最終厚度來(lái)確定，并 考慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。在適當(dāng)定位板之后，通過(guò)起動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)行壓制。將模具內(nèi)的溫度維持在大約130°C。壓制過(guò)程中施加的最高壓力為大約450Kg/ cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒施加力，15秒釋放 力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約210秒的最終步驟。整個(gè)壓制步驟需約5分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約5°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約450°C，并在450°C保持約4. 5小時(shí)。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為16. 40mm (包括約Imm的增強(qiáng)體厚度)，總重量為約 760克，其中480克為陶瓷基體材料的摩擦部分的重量，其余的280克為增強(qiáng)部件和填充減重孔的摩擦材料部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約1180克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供 約35. 6%的重量減輕。實(shí)施例9在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil RG100環(huán)戊基硅氧烷樹(shù)脂與 20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分鐘。然后加入1200克粉末狀SiC類FEPA F40 (平均 直徑438 μ m)和1300克粉末狀SiC類FEPA F240 (平均直徑d50 44. 5 μ m)。接著加入1500 克黃銅粉、2100克鋼絲絨、1000克硅粉、1200克石墨粉，最后加入900克硫化錫粉。第二步 驟的混合持續(xù)約4分鐘?；旌衔锏娜拷M成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)12%的粉末狀SiC F40 ； 13%的粉末狀SiC F240 ；21%的鋼絲絨；15%的黃銅粉；10%的硅粉；12%的石墨粉； 9%的硫化錫粉；7. 8%的含硅樹(shù)脂；0. 2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。黃銅粉和硅粉的平均直徑分別為約200μπι和45μπι。鋼絲絨的平均直徑為約 80 μ m,平均長(zhǎng)度為約0. 8mm。石墨粉和硫化錫粉的平均直徑分別為約750 μ m和約90 μ m。然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。更詳細(xì)地，使用具有兩部分直通孔的板(或基體)第一部分具有對(duì)應(yīng)于摩擦部分 將形成形狀的基本為矩形的周界部分，而第二部分具有對(duì)應(yīng)于支撐部分將形成形狀的基本 為矩形的周界部分。所述孔具有約8cm的深度，對(duì)應(yīng)于第一部分的表面積為約145cm2。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作?；旌衔锏牧扛鶕?jù)制 動(dòng)襯塊的最終厚度來(lái)確定，并考慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。然后用混合物填充所 述孔，并且用壓制裝置具有的特定閉合部件封住上端。將模具內(nèi)的溫度維持在大約130°C。壓制過(guò)程中施加的最高壓力為大約450Kg/ cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒施加力，15秒釋放 力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約210秒的最終步驟。整個(gè)壓制步驟需約5分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約5°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約450°C，并在450°C保持約4. 5小時(shí)。完全由陶瓷基體材料制成的制動(dòng)襯塊最后經(jīng)歷旨在根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終用途而 減小厚度的表面修整工序。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為16. 4mm(包括約Imm的增強(qiáng)體厚度)，總重量為約 720克，其中480克為摩擦部分的重量，其余的240克為支撐部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約1180克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供 約39%的重量減輕。實(shí)施例10在水平葉片式混合器中將780克的Wacker-Belsil PMS MK Powder聚甲基倍半 硅氧烷樹(shù)脂(CH3-SiOv2)n(軟化區(qū)間50-60°C )與20克粉末狀乙酰丙酮絡(luò)鋅混合約2分鐘。 然后加入1200克粉末狀SiC類FEPA F46 (平均直徑370 μ m)和1300克粉末狀SiC類FEPA
平均直徑36. 5 μ m)。接著加入1800克銅粉、2700克鋼絲絨、1000克硅粉，最后加入 1200克石墨粉。第二步驟的混合持續(xù)約4分鐘。
混合物的全部組成如下(表示為相對(duì)于混合物的重量百分比)12%的粉末狀SiC F46 ； 13%的粉末狀SiC F280 ； 18%的銅粉；27%的鋼絲絨；10%的硅粉；12%的石墨粉； 7. 8%的聚甲基倍半硅氧烷樹(shù)脂；0.2%的乙酰丙酮絡(luò)鋅。銅粉和硅粉的平均直徑分別為約150μπι和約40μπι。鋼絲絨的平均直徑為約 50 μ m,平均長(zhǎng)度為約0. 4mm。石墨粉的平均直徑為約300 μ m。然后，由此獲得的一部分混合物在立式壓機(jī)中經(jīng)歷熱壓步驟以獲得預(yù)制體(生 坯)和倍半硅氧烷樹(shù)脂的高度網(wǎng)狀化。將混合物與圖3所示類型由外圍框架構(gòu)成的減重鋼板共同壓制。該框架厚約 5. 5mm,并與單個(gè)中心減重孔界定開(kāi)。 更詳細(xì)地，使用板(或基體)，其具有對(duì)應(yīng)于陶瓷基體材料體將形成形狀的基本為 矩形的周界部分的直通孔。所述孔的表面積約為145cm2，深度約8cm。通過(guò)使用壓機(jī)所具有的打孔機(jī)頭堵住直通孔的下端開(kāi)始操作。然后用混合物填充 所述孔，并且用上述減重鋼板和壓制系統(tǒng)具有的其它閉合部件封住上端?；旌衔锏牧扛鶕?jù) 制動(dòng)襯塊的最終厚度來(lái)確定，并考慮隨后的壓制會(huì)引起體積減少約2/3。在適當(dāng)定位板之 后，通過(guò)起動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)行壓制。將模具內(nèi)的溫度維持在大約120°C。壓制過(guò)程中施加的最高壓力為大約300Kg/ cm2。設(shè)計(jì)3個(gè)施加力和釋放力的連續(xù)循環(huán)，各循環(huán)持續(xù)約30秒(15秒施加力，15秒釋放 力)。接著是連續(xù)施加力(不釋放)達(dá)約90秒的最終步驟。整個(gè)壓制步驟需約3分鐘。接著是在等溫窯中在約0. 2m3/h的氮?dú)饬髦械臒峤獠襟E。以約5°C /分鐘的速率 將預(yù)制體從環(huán)境溫度(25°C )加熱到約500°C，并在500°C保持約4小時(shí)。陶瓷基體材料的摩擦部分最后經(jīng)歷旨在根據(jù)制動(dòng)襯塊的最終用途而減小厚度的 表面修整工序。由此獲得的制動(dòng)襯塊的厚度為16. 4mm(包括約5. 5mm的鋼板厚度)，總重量為約 820克，其中480克為陶瓷基體材料的摩擦部分的重量，其余的340克為框架和填充該單個(gè) 中心減重孔的摩擦材料部分的重量。具有相同形狀和功能的傳統(tǒng)制動(dòng)襯塊重約1180克。本發(fā)明的制動(dòng)襯塊因此提供 約30. 5%的重量減輕。壓制步驟完成之后，按照以上實(shí)施例1 3和4 6獲得的所有陶瓷基體材料證實(shí) 了一致性如此優(yōu)異以致于有助于實(shí)現(xiàn)好的細(xì)部(例如制動(dòng)襯塊的銳邊)和不費(fèi)力地操作。 熱解步驟完成之后，所述材料表現(xiàn)良好的抗機(jī)械性質(zhì)(抗機(jī)械模量為12 18MPa，彈性模量 為5 IOGPa)。材料的平均密度為2. 9 3. 2g/cm3。平均陶瓷化程度估算為約70%。對(duì)根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)襯塊進(jìn)行制動(dòng)測(cè)試，以評(píng)價(jià)摩擦系數(shù)、與制動(dòng)應(yīng)用次數(shù)成函 數(shù)的系數(shù)穩(wěn)定性和耐磨性方面的性能。該測(cè)試包括對(duì)樣品進(jìn)行50次制動(dòng)操作。該測(cè)試是使用具有鑄鐵和復(fù)合陶瓷材料(CCM)的制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行的。該測(cè)試表明與鑄鐵制動(dòng)盤(pán)的應(yīng)用和與CCM制動(dòng)盤(pán)的應(yīng)用之間在行為上沒(méi)有重要 區(qū)別。測(cè)試表明從第5到第30次制動(dòng)應(yīng)用的總平均摩擦系數(shù)為約0. 45。該值是相當(dāng)易 變的，其中最小值為約0. 42，最大值為約0. 48。在第30次制動(dòng)應(yīng)用后，摩擦系數(shù)稍有下降，在約0. 42的平均值處穩(wěn)定。就每次制動(dòng)應(yīng)用而言，存在約0. 005mm的平均磨損。圖16中的曲線(橫坐標(biāo)為制動(dòng)應(yīng)用次數(shù)，縱坐標(biāo)為摩擦系數(shù)值)涉及在具有鑄鐵 制動(dòng)盤(pán)和制動(dòng)襯塊的系統(tǒng)上進(jìn)行的測(cè)試，其中所述襯塊的摩擦組件是以上實(shí)施例1的陶瓷 基體材料。因此，本發(fā)明顯著減輕了用于制動(dòng)系統(tǒng)、特別是用于盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)襯塊的 重量而不損害抗機(jī)械性，其中制動(dòng)襯塊的至少摩擦部分為陶瓷基體材料。因此，本發(fā)明顯著減少制造陶瓷基體材料的摩擦組件的工作時(shí)間從約60 80小 時(shí)的平均總時(shí)間(不考慮與金屬支撐件的組裝)減至約8 12小時(shí)的平均時(shí)間。用本發(fā)明提出的方法制得的陶瓷基體摩擦材料提供在摩擦系數(shù)和耐磨性方面即 使不優(yōu)于也至少與傳統(tǒng)陶瓷基體摩擦材料相同的性能。本發(fā)明材料的摩擦系數(shù)實(shí)際上平均 為0. 42 0. 45，而傳統(tǒng)材料具有約0. 35 0. 4的值。關(guān)于耐磨性，類似考慮是合理的。本發(fā)明材料的平均磨損值為每次制動(dòng)應(yīng)用約 0. 005mm,而傳統(tǒng)材料為約0. 015 0. 020。制動(dòng)測(cè)試還證明根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施形式的制動(dòng)襯塊能適當(dāng)耐受由制動(dòng)系統(tǒng)促 動(dòng)器和制動(dòng)力傳送所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。而且，本發(fā)明的方法通過(guò)省略最終組裝陶瓷基體材料的摩擦組件與金屬支撐板的 具體步驟而簡(jiǎn)化了制動(dòng)襯塊和金屬支撐板的制造。因而認(rèn)為本發(fā)明已實(shí)現(xiàn)其初始目的。顯然，在其實(shí)際實(shí)施中，可以采取與上述不同的形式和構(gòu)造，但不能因此就排除在 本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。另外，所有細(xì)節(jié)可以替換為技術(shù)上等同的部件，并且所用的尺寸、形狀和材料可以
根據(jù)需要替換。
權(quán)利要求
1.一種用于制動(dòng)系統(tǒng)、特別是用于盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊，包括摩擦活性的摩擦部分 (10)和旨在與制動(dòng)系統(tǒng)的致動(dòng)裝置配合的機(jī)械支撐部分(20)，至少所述摩擦部分(10)是 由通過(guò)包括以下操作步驟的方法獲得的陶瓷基體材料制成的-制備至少一種含硅型陶瓷前體、適合作磨料的硬材料顆粒、適合作潤(rùn)滑劑的物質(zhì)顆粒 和金屬材料顆粒的混合物；-熱壓所述混合物以獲得預(yù)制體；-使所述預(yù)制體經(jīng)歷熱解過(guò)程以實(shí)現(xiàn)預(yù)陶瓷粘合料的陶瓷化，從而獲得所述陶瓷基體 材料；所述混合物包含在所述熱壓步驟過(guò)程中適于促進(jìn)所述陶瓷前體網(wǎng)狀化的催化劑，所述 熱解步驟在800°C以下的溫度進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制動(dòng)襯塊，其中所述熱解過(guò)程在達(dá)到400 600°C的最高溫度下 進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制動(dòng)襯塊，其中所述壓制步驟在120°C 150°C的溫度下進(jìn)行。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述壓制步驟在250 500Kg/ cm2的壓力下進(jìn)行。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述機(jī)械支撐部分00)是由所 述陶瓷基體材料制成的。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求5的制動(dòng)襯塊，其中所述機(jī)械支撐部分00)是與所述摩擦部分 (10)作為一體制成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的制動(dòng)襯塊，包括結(jié)合在所述機(jī)械支撐部分00)中或者布置在 該部分00)的外表面上的具有減重孔的增強(qiáng)部件。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求7的制動(dòng)襯塊，其中所述增強(qiáng)部件與所述機(jī)械支撐部分00)結(jié)合 用于在所述熱壓步驟中共同壓制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到4中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述機(jī)械支撐部分00)由支撐 板21構(gòu)成，所述支撐板21具有一個(gè)或多個(gè)減重孔(25，26)且與所述摩擦部分(10)結(jié)合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的制動(dòng)襯塊，其中所述一個(gè)或多個(gè)減重孔(25，26)設(shè)置在所述支撐 板的旨在與所述摩擦部分(10)接合的部分中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的制動(dòng)襯塊，其中所述支撐板包括在內(nèi)部界定空余空間 (26)的外圍框架(22) 0
12.根據(jù)前述權(quán)利要求11的制動(dòng)襯塊，其中所述支撐板包括適于封閉所述外圍 框架02)的空余空間06)的板狀部件(23)，并且對(duì)應(yīng)于所述板狀部件03)制有減重孔 (25)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9到12中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述支撐板具有與所述 制動(dòng)系統(tǒng)的致動(dòng)裝置意圖作用的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的硬化部件04)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9到13中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述支撐板OO)是金屬，優(yōu) 選鋼。
15.根據(jù)權(quán)利要求9到13中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述支撐板OO)是非金屬材 料，優(yōu)選基于低熱導(dǎo)率氧化物的復(fù)合材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到4中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述機(jī)械支撐部分00)由與 所述摩擦部分(10)結(jié)合的非金屬材料的支撐板構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求9到16中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述摩擦部分(10)與所述支 撐板通過(guò)所述熱壓步驟中的共同壓制而結(jié)合。
18.根據(jù)權(quán)利要求9到16中一項(xiàng)或多項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述支撐板在所述熱解 步驟之后與陶瓷基體材料的所述摩擦部分(10)結(jié)合。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述混合物包含5 10重量％的陶 瓷前體和催化劑、20% 30%的磨料、小于60%的金屬材料和小于50%的潤(rùn)滑劑。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述至少一種陶瓷前體選自聚硅氧 烷，優(yōu)選選自倍半硅氧烷。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述催化劑選自具有金屬的有機(jī)配 位化合物，所述金屬選自包括鋅、銅、鋁、鐵、鋯、釩、鉻、錳、鈷、鎳和鈦的組，所述有機(jī)化合物 優(yōu)選選自丙酮酸鹽/酯、二酮酸鹽/酯和羧酸鹽/酯。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述磨料顆粒為碳化硅、碳化硼、硅、 鋯石、氧化鋯、方鎂石、剛玉或尖晶石的粉末。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述磨料顆粒是作為兩種不同粒度 的粉末存在的，這兩種粉末的平均直徑之比為9 11。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求23的制動(dòng)襯塊，其中具有所述兩種不同粒度的磨料粉末具有 1 μ m 600 μ m的平均直徑。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或M的制動(dòng)襯塊，其中具有較大粒度的磨料粉末與具有較小粒度 的粉末之間的重量比為0. 8 1. 8。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述金屬顆粒包括鐵和/或鐵合金 的顆粒、銅顆粒、黃銅顆粒和/或硅顆粒。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中銅和黃銅的所有顆粒單獨(dú)或混合時(shí) 的百分比小于所述混合物的20重量％。
28.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述金屬顆粒可以以粉末形式和/ 或纖維形式存在。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中粉末形式的所述金屬顆粒具有小于 300 μ m的平均直徑。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中纖維形式的所述金屬顆粒的平均直 徑小于100 μ m,長(zhǎng)度小于1mm。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述潤(rùn)滑劑顆粒包括石墨粉、焦炭 粉、硫化錫粉和/或錫粉。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述石墨以所述混合物的9重 量％ 13重量％的百分比存在。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述焦炭粉以小于所述混合物的35 重量％的百分比存在。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述石墨和/或焦炭的粉末的平均 1; 200 μ m ~ 800 μ m。
35.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述硫化錫粉以小于所述混合物的 10重量％的百分比存在。
36.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述錫粉以小于5%的百分比存在。
37.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制動(dòng)襯塊，其中所述硫化錫粉和/或錫粉的平均直 徑小于100 μ m。
全文摘要
一種用于制動(dòng)系統(tǒng)、特別是用于盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)襯塊，包括摩擦活性的摩擦部分(10)和旨在與制動(dòng)系統(tǒng)的致動(dòng)裝置配合的機(jī)械支撐部分(20)。至少摩擦部分(10)是由用包括以下操作步驟的方法獲得的陶瓷基體材料制成的制備至少一種含硅型陶瓷前體、適合作磨料的硬材料顆粒、適合作潤(rùn)滑劑的物質(zhì)顆粒和金屬材料顆粒的混合物；熱壓所述混合物以獲得預(yù)制體；使所述預(yù)制體經(jīng)歷熱解過(guò)程以實(shí)現(xiàn)預(yù)陶瓷粘合料的陶瓷化，從而獲得所述陶瓷基體材料。所述混合物包含在熱壓步驟過(guò)程中適于促進(jìn)所述陶瓷前體網(wǎng)狀化的催化劑，所述熱解過(guò)程在800℃以下的溫度進(jìn)行。機(jī)械支撐部分(20)可以與摩擦部分作為一體由陶瓷基體材料制成或者可以由具有減重孔的支撐板構(gòu)成。
文檔編號(hào)C04B35/00GK102119289SQ200880130598
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者保羅·瓦瓦索里, 安德烈亞·加瓦齊, 康斯坦丁·維庫(kù)洛夫, 西蒙娜·圖拉尼, 馬可·奧蘭迪, 馬西米利亞諾·瓦爾 申請(qǐng)人:福樂(lè)尼·樂(lè)姆寶公開(kāi)有限公司