CN102635654A - 一种机动车刹车片及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种机动车刹车片及制备方法，所述的机动车刹车片由如下组份和重量百分配比组成：6816酚醛树脂 12-20%，粉末丁晴橡胶 2-4%，硫化锑 2-4%，二硫化钼 1-3%，高纯度石墨 10-15%，石油焦炭 6-10%，4.5玻璃纤维 8-12%，碳酸钾晶须13-18%，5-70天然纤维 6-10%，硫酸钡 10-15%，铬铁矿粉 2-4%，精铁矿粉 2-4%，蛭石 3-7%，且以上各组份的配比以百分之百计；所述的制备方法包括混料工序、热压成型工序、热处理固化工序以及后加工及包装工序；它具有较高的剥离强度，使用时噪音小，磨损小，制动平稳，制备的工艺简单，工效高，耗能低，能降低物料的浪费，并能够有效改善和提高环境卫生质量等特点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种机动车刹车片及制备方法。
背景技术
机动车刹车片的好坏主要取决于如下几个方面，一是摩擦系数适中，二是耐磨性能好，三是不损伤对偶，四是耐高温性要好。目前使用较多的是一种采用石棉基型的刹车片，但石棉刹车片承受的高温性能较差，耐磨性能也差，使用寿命短，且在刹车过程中会产生失眠粉尘污染。为了解决石棉刹车片存在的问题，改善机动车刹车片的制动性能，现在市场上也出现了一些改善型的机动车刹车片，但由于各种刹车片的组成和制备工艺不同，因而在使用过程中，会产生不同的刹车性能，其中有好也有坏，因而影响了它们的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种强度高，磨损较少，制动平稳，制备工艺简单，工效高的机动车刹车片及制备方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的机动车刹车片由如下组份和重量百分配比组成：6816酚醛树脂 12—20%，粉末丁晴橡胶 2—4%，硫化锑 2—4%，二硫化钼 1—3%，高纯度石墨 10—15%，石油焦炭 6—10%，4.5玻璃纤维 8—12%，碳酸钾晶须 13—18%，5-70天然纤维 6—10%，硫酸钡 10—15%，铬铁矿粉 2—4%，精铁矿粉 2—4%，蛭石 3—7%，且以上各组份的配比以百分之百计。
本发明优选的组份和重量百分配比是：6816酚醛树脂 16%，粉末丁晴橡胶 3%，硫化锑 3%，二硫化钼 2%，高纯度石墨 12%，石油焦炭 8%，4.5玻璃纤维 10%，碳酸钾晶须 15%，5-70天然纤维 8%，硫酸钡 12%，铬铁矿粉 3%，精铁矿粉 3%，蛭石 5%。
一种如上所述刹车片的制备方法，它主要包括如下工序：
1）混料工序：将6816酚醛树脂、粉末丁晴橡胶、硫化锑、二硫化钼、高纯度石墨、石油焦炭、碳酸钾晶须、5-70天然纤维、硫酸钡、铬铁矿粉、精铁矿粉、蛭石按配比组合后投入一高速混料机中先预混3—5分钟，让6816酚醛树脂与其它混合材料充分结合；其次将玻璃纤维按配比量投入其中再混合1—2分钟；
2）热压成型工序：将已经混合好的材料，按重量需求装入已经加热好的成型模具中，在恒温152—158摄氏度、压力达到每平方厘米220—160公斤的情况下，让材料加热加压成型，在温度和压力作用下使有机材料和无机材料充分结合；
3）热处理固化工序：它分为三个阶段，采用电加热烘箱将已经热压成型好的产品装入烘箱中，并使装入的产品按有间隙的堆放，保持产品之间的气体流通空间；第一阶段，从室温开始升温至100摄氏度，并保持2小时；第二阶段，再将温度提升至130度，并保持3小时；第三阶段，再将温度提升至170度，并保持12小时；之后进行自然冷却至50度以下即可；
4）后加工及包装工序：按产品的标准和所需尺寸进行常规加工，然后进行标示喷码，最后包装。
本发明在所述混料工序中，为防止混料过程中由于温度升高而引起部分材料结块，整个混料过程中必须控制原料温度不超过50摄氏度；在所述热压成型工序中，为及时排出加热过程中所产生的气体，在加热加压过程中利用设置排气装置进行排气，初压25秒后进行第一次排气，排气时间为10秒，次压40秒后进行第二次排气，排气时间为15秒，再压90秒后进行第三次排气，排气时间为15秒；在所述的热处理固化工序中，利用配置的鼓风装置，在整个固化过程中保持循环流通和排除固化气体。
本发明在所述混料工序中，采用水循环冷却以便保证整个混料过程中必须控制原料温度不超过50摄氏度；所述的热压成型工序中，整个热压成型过程从原材料投入模具到出片为止的加热加压总时间为35分钟；所述的热处理固化工序中，整个热处理固化过程总时间在18小时。
本发明不仅具有较高的剥离强度，使得刹车片在使用时噪音小，磨损小，制动平稳，而且制备的工艺简单，工效高，耗能低，能降低物料的浪费，并能够改善和提高环境卫生质量。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做详细的介绍：本发明所述的机动车刹车片，它是由如下组份和重量百分配比组成：6816酚醛树脂 12—20%，粉末丁晴橡胶 2—4%，硫化锑 2—4%，二硫化钼 1—3%，高纯度石墨 10—15%，石油焦炭 6—10%，4.5玻璃纤维 8—12%，碳酸钾晶须 13—18%，5-70天然纤维 6—10%，硫酸钡 10—15%，铬铁矿粉 2—4%，精铁矿粉 2—4%，蛭石 3—7%，且以上各组份的配比以百分之百计。
本发明优选的组份和重量百分配比是：6816酚醛树脂 16%，粉末丁晴橡胶 3%，硫化锑 3%，二硫化钼 2%，高纯度石墨 12%，石油焦炭 8%，4.5玻璃纤维 10%，碳酸钾晶须 15%，5-70天然纤维 8%，硫酸钡 12%，铬铁矿粉 3%，精铁矿粉 3%，蛭石 5%。
本发明的其它实施例可以在上述范围内进行任意的重量百分配比组合且满足全部组份的配比为百分之百。
本发明所述的刹车片的制备方法，它主要包括如下工序：
1）混料工序：将6816酚醛树脂、粉末丁晴橡胶、硫化锑、二硫化钼、高纯度石墨、石油焦炭、碳酸钾晶须、5-70天然纤维、硫酸钡、铬铁矿粉、精铁矿粉、蛭石按配比组合后投入一高速混料机中先预混3—5分钟，让6816酚醛树脂与其它混合材料充分结合；其次将玻璃纤维按配比量投入其中再混合1—2分钟；
2）热压成型工序：将已经混合好的材料，按重量需求装入已经加热好的成型模具中，在恒温152—158摄氏度、压力达到每平方厘米220—160公斤的情况下，让材料加热加压成型，在温度和压力作用下使有机材料和无机材料充分结合；
3）热处理固化工序：它分为三个阶段，采用电加热烘箱将已经热压成型好的产品装入烘箱中，并使装入的产品按有间隙的堆放，保持产品之间的气体流通空间；第一阶段，从室温开始升温至100摄氏度，并保持2小时；第二阶段，再将温度提升至130度，并保持3小时；第三阶段，再将温度提升至170度，并保持12小时；之后进行自然冷却至50度以下即可；
4）后加工及包装工序：按产品的标准和所需尺寸进行常规加工，然后进行标示喷码，最后包装。
本发明在所述混料工序中，为防止混料过程中由于温度升高而引起部分材料结块，整个混料过程中必须控制原料温度不超过50摄氏度；在所述热压成型工序中，为及时排出加热过程中所产生的气体，在加热加压过程中利用设置排气装置进行排气，初压25秒后进行第一次排气，排气时间为10秒，次压40秒后进行第二次排气，排气时间为15秒，再压90秒后进行第三次排气，排气时间为15秒；在所述的热处理固化工序中，利用配置的鼓风装置，在整个固化过程中保持循环流通和排除固化气体。
本发明在所述混料工序中，采用水循环冷却以便保证整个混料过程中必须控制原料温度不超过50摄氏度；所述的热压成型工序中，整个热压成型过程从原材料投入模具到出片为止的加热加压总时间为35分钟；所述的热处理固化工序中，整个热处理固化过程总时间在18小时。
实施例：
本发明所述的制备方法包括如下工序：
1） 混料工序：将前述的材料按指定选用规格，用量配比组合后投入250L高速混料机中先预混4分钟，让6816酚醛树脂与其他材料充分结合，其次将玻璃纤维投入再混1分钟，让原料达到理想状态，为防止混料过程中由于温度升高而引起部分材料结块，整个混料过程中必须控制原料温度不超过50摄氏度，因此为保护材料性能和组合结构，一般情况下混料工程中采用水循环冷却。
2）热压成型：将已经混合好的材料，按重量需求装入已经加热好的成型磨具中，在恒温155摄氏度（误差+_3度）压力达到每平方厘米250公斤的情况下，让材料加热加压成型，在温度和压力作用下使有机材料和无机材料充分结合，为及时排出加热过程中所产生的气体，在加热加压过程中必须有合理的排气设置，初压25秒后进行第一次排气，排气时间为10秒，次压40秒后进行第二次排气，排气时间为15秒，再压90秒后进行第三次排气，排气时间为15秒。这样循环进行，整个过程从原材料投入磨具到出片为止的加热加压总时间为35分钟。使产品的密度，强度达到理想设计状态。
3）热处理固化工序：热处理固化是制作工艺流程中极其重要的一个环节，由于热压成型后基体粘结剂没有完全固化，所以需要继续热固化（冷成型后再加热固化），使产品达到一定的密度，强度，硬度的物理机械性能，也能具备摩擦磨损性能。整个热处理固化分为三个阶段，采用电加热烘箱将已经热压成型好的产品装入烘箱中，并使装入的产品按有间隙的堆放，保持产品之间的气体流通空间，从室温开始升温至100摄氏度，并保持2小时。再将温度提升至130度，并保持3小时，再将温度提升至170度，并保持12小时。整个固化过程中必须有鼓风装置，保持循环流通和排除固化气体，因为原料中的部分材料的固化和硫化温度为145-160度，在热压成型的35分钟内不可能完全反应，因此在热处理固化阶段的18个小时里让材料充分固化完全反应。整个过程结束后进行自然冷却至50度以下，打开箱门。
4）后加工及包装工序：按产品的标准和所需尺寸加工，然后进行标示喷码，最后包装。
本发明制备而成的刹车片产品经严格选料和规范操作后，进行测试数据为：
升温阶段100度 150度 200度 250度 300度 350度
0.36 0.37 0.39 0.41 0.38 0.35
降温阶段 0.37 0.38 0.40 0.39 0.39 0.37
产品累计磨损重量为0.5克，剪切强度为4.2，产品密度1.97 硬度为75
整个测试阶段摩擦系数达到FF级，并平稳，在高温阶段没有出现热衰退，保证了产品在实际使用过程中的制动的灵敏性，产品硬度适中，柔韧，剪切强度4.2保证了产品在高温制动压力的情况下的安全性。并且密度较小，降低了物料的浪费，粉尘度极低，大大改善和提高了环境。也提高了产品附加值和企业经济效益。
Claims (5)
1.一种机动车刹车片，其特征在于它由如下组份和重量百分配比组成：6816酚醛树脂 12—20%，粉末丁晴橡胶 2—4%，硫化锑 2—4%，二硫化钼 1—3%，高纯度石墨 10—15%，石油焦炭 6—10%，4.5玻璃纤维 8—12%，碳酸钾晶须 13—18%，5-70天然纤维 6—10%，硫酸钡 10—15%，铬铁矿粉 2—4%，精铁矿粉 2—4%，蛭石 3—7%，且以上各组份的配比以百分之百计。
2.根据权利要求1所述的机动车刹车片，其特征在于它由如下组份和重量百分配比组成：6816酚醛树脂 16%，粉末丁晴橡胶 3%，硫化锑 3%，二硫化钼 2%，高纯度石墨 12%，石油焦炭 8%，4.5玻璃纤维 10%，碳酸钾晶须 15%，5-70天然纤维 8%，硫酸钡 12%，铬铁矿粉 3%，精铁矿粉 3%，蛭石 5%。
3.一种根据权利要求1或2所述刹车片的制备方法，其特征在于它主要包括如下工序：
1） 混料工序：将6816酚醛树脂、粉末丁晴橡胶、硫化锑、二硫化钼、高纯度石墨、石油焦炭、碳酸钾晶须、5-70天然纤维、硫酸钡、铬铁矿粉、精铁矿粉、蛭石按配比组合后投入一高速混料机中先预混3—5分钟，让6816酚醛树脂与其它混合材料充分结合；其次将玻璃纤维按配比量投入其中再混合1—2分钟；
2） 热压成型工序：将已经混合好的材料，按重量需求装入已经加热好的成型模具中，在恒温152—158摄氏度、压力达到每平方厘米220—160公斤的情况下，让材料加热加压成型，在温度和压力作用下使有机材料和无机材料充分结合；
3） 热处理固化工序：它分为三个阶段，采用电加热烘箱将已经热压成型好的产品装入烘箱中，并使装入的产品按有间隙的堆放，保持产品之间的气体流通空间；第一阶段，从室温开始升温至100摄氏度，并保持2小时；第二阶段，再将温度提升至130度，并保持3小时；第三阶段，再将温度提升至170度，并保持12小时；之后进行自然冷却至50度以下即可；
4） 后加工及包装工序：按产品的标准和所需尺寸进行常规加工，然后进行标示喷码，最后包装。
4.根据权利要求3所述的刹车片的制备方法，其特征在于所述混料工序中，为防止混料过程中由于温度升高而引起部分材料结块，整个混料过程中必须控制原料温度不超过50摄氏度；在所述热压成型工序中，为及时排出加热过程中所产生的气体，在加热加压过程中利用设置排气装置进行排气，初压25秒后进行第一次排气，排气时间为10秒，次压40秒后进行第二次排气，排气时间为15秒，再压90秒后进行第三次排气，排气时间为15秒；在所述的热处理固化工序中，利用配置的鼓风装置，在整个固化过程中保持循环流通和排除固化气体。
5.根据权利要求4所述的刹车片的制备方法，其特征在于所述混料工序中，采用水循环冷却以便保证整个混料过程中必须控制原料温度不超过50摄氏度；所述的热压成型工序中，整个热压成型过程从原材料投入模具到出片为止的加热加压总时间为35分钟；所述的热处理固化工序中，整个热处理固化过程总时间在18小时。
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