CN103133578A

CN103133578A - 水湿法制动器衬片及其制备方法

Info

Publication number: CN103133578A
Application number: CN2013100718968A
Authority: CN
Inventors: 阎久龙; 司万宝
Original assignee: LIAONING JIU TONG FRICTION MATERIAL CO Ltd
Current assignee: LIAONING JIU TONG FRICTION MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2033-03-06
Also published as: CN103133578B

Abstract

本发明提供一种水湿法制动器衬片，其特征在于：该制动器衬片由以下质量分的成分制备而成：树脂15-17%；纤维6-12%；水渣10-20%；膨润土15-25%；减磨剂2-7%；填料15-30%；温水15-25%，使用本发明生产摩擦材料，产品摩擦性能除摩擦系瘦长较稳定外，同时本发明也能降低制品磨损，又可改善生产环境，减少尘害。

Description

水湿法制动器衬片及其制备方法

技术领域

本发明是一种适用于汽车，特别适用于载重汽车、乘用车用的“无石棉、无玻纤、无金属”的非石棉的NAO型汽车用制动器衬片。

背景技术

目前，传统的汽车，特别是用于汽车的非石棉制动摩擦材料的制造方法，都是以酚醛树脂或一般改性的酚醛树脂为粘结剂、各种增强纤维为骨架材料、以各种功能性填料，如增摩填料、耐磨填料与降低成本类填料等材料为填充材料。再通过混料、制型、热压成型、热处理以及磨削加工等一系列工艺处理，最后制成汽车用特别是制成汽车用的非石棉汽车用制动器衬片。这种传统工艺方法，即干法生产工艺，其主要存在较严重的粉尘问题，对环境产生尘害。它已成为当前摩擦材料行业面临的重大的生产工艺技术课题。尽管采取一些，如“加强通风、改进设备、注意防护”等防护措施，实践证明也均不理想。

发明内容

发明目的：本发明提供一种水湿法制动器衬片及其制备方法，其目的是解决以往的制动用摩擦材料的生产过程中粉尘较大的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：

一种水湿法制动器衬片，其特征在于：该制动器衬片由以下质量分的成分制备而成：树脂15-17%；纤维6-12%；水渣10-20%；膨润土15-25%；减磨剂2-7%；填料15-30%；温水15-25%。

该制动器衬片由以下质量分的成分制备而成：树脂16%；纤维10%；水渣10%；膨润土16%；减磨剂5%；填料20%；温水23%。

在混料机中将权利要求1所述的原料进行初步混合，之后加入投料量30-35%的50-70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3-5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在70-75℃下进行干燥，并控制其水分含量在2-4%。

优点效果：本发明提供一种水湿法制动器衬片，该制动器衬片由以下质量分的成分制备而成：树脂15-17%；纤维6-12%；水渣10-20%；膨润土15-25%；减磨剂2-7%；填料15-30%；温水15-25%。

本发明采用一种具有“湿、干”状态下，都有良好粘性的复合型填料，通过加水使干料变湿的摩擦材料“水湿法”生产新工艺。这种生产新工艺只要配方中按一定比例，选用由“水渣与膨润土”二种材料组成的复合型填料，就可实现通过加水，使混合料间具有良好粘性，而在料干后也不会散落。

本发明加水将干料变成湿料的“无石棉、无玻纤、无金属”并以水渣与膨润土为主要填料，制成的NAO新型环保的汽车用制动器衬片。克服了过去的制品存在的耐热性，高温摩擦系数不稳定及磨损较大等问题。这种“水湿法”生产工艺的产品，还具有“比重轻、硬度低、原料贮存方便”等特点，同时还具多孔、使用无噪音等特点，同时还能显著降低产品成本。

具体实施方式：

本发明提供一种水湿法制动器衬片，该制动器衬片由以下成分制备而成：树脂；纤维；水渣；膨润土；减磨剂；填料；温水。

实施例1：

取树脂16%；纤维10%；水渣10%；膨润土16%；减磨剂5%；填料20%；温水23%，在混料机中将这些原料进行初步混合，之后加入投料量30%的50℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在70℃下进行干燥，控制压塑料含水量在2%。

实施例2：

取树脂15%；纤维12%；水渣15%；膨润土25%；减磨剂2%；填料15%；温水16%，在混料机中将这些原料进行初步混合，之后加入投料量35%的70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在71℃下进行干燥，控制压塑料含水量在4%。

实施例3：

取树脂17%；纤维6%；水渣20%；膨润土15%；减磨剂7%；填料15%；温水20%，在混料机中将这些原料进行初步混合，之后加入投料量33%的60℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为4mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在72℃下进行干燥，控制压塑料含水量在3%。

实施例4：

取树脂16%；纤维12%；水渣10%；膨润土25%；减磨剂7%；填料15%；温水15%，在混料机中将这些原料进行初步混合，之后加入投料量32%的70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在73℃下进行干燥，控制压塑料含水量在4%。

实施例5：

取树脂15%；纤维6%；水渣10%；膨润土15%；减磨剂2%；填料27%；温水25%，在混料机中将这些原料进行初步混合，之后加入投料量31%的70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在74℃下进行干燥，控制压塑料含水量在4%。

实施例6：

取树脂15%；纤维8%；水渣10%；膨润土15%；减磨剂7%；填料30%；温水15%，在混料机中将这些原料进行初步混合，之后加入投料量34%的60℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为4mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在75℃下进行干燥，控制压塑料含水量在3%。

为了解决制动用摩擦材料存在的难以克服的生产过程中粉尘较大问题，本发明提供了一种在特制的混料机中，将各种原料初混后，即加入规定量的50-70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3-5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料进行低温干燥，控制压塑料含水量在2-4%。这种工艺所制得的制动器摩擦片具有热衰退小、制动平稳、耐高温性能好，尤其是高温磨损较小的特点。从而能够使汽车用的摩擦材料，在制动摩擦过程中，克服了热稳定性不好，热衰退较大的问题，从而减少和避免了由于热性能不理想而出现的行车事故。

本发明采用一种具有耐高温性能较好，并具有一定粘度的“膨润土”与具有潜在的水硬胶凝性能的“水渣”组合成具有常温水湿状态下粘性好而在干状又不失粘结作用可保持粒料不散落的特性。

用这种水湿法汽车用摩擦材料新工艺生产的产品，由于配方中特点其产品，具有耐热性较好与摩擦系数稳定的特点，同时还具有耐磨性好、硬度低的特点。同时因其湿法工艺的特点，使其呈多孔性，所以其舒适性也好，还降低了产品成本。这种新工艺必定会推动摩擦材料行业的发展。

本发明使用的水渣，它是把热熔状态的高炉渣置于水中急速冷却的过程产物。无腐蚀性，现是生产优质水泥的主要原料，水渣有耐碱不耐酸的化学特性。水分含量为2%以下，烧失量在60%左右。膨润土是淡黄色的黏土岩经加工而成350#，具有较强的吸湿性和膨胀性。

　　本发明以不但具有与水在常温下能较好的粘结的作用，而且还具有在摩擦材料中有较好摩擦作用的膨润土和水渣为主要填料，在特制混料机中通过加水，使料变湿，减少灰尘的同时，并使制品具有结构多孔性、低硬度的特性。这种新工艺制成的摩擦材料的性能，尤其是耐磨性比传统常规的干法工艺方法制成的摩擦材料，有明显降低的效果。约可降低磨损率达15-25%。

本发明水湿法生产工艺的配方如下：

名称	树脂	纤维	水渣	膨润土	减磨剂	填料	温水
								配方%	17-15	6-12	10-20	15-25	2-7	15-30	15-25

试验证明，配方中水渣与膨润土的用量比控制在1：1.2较适宜，比例多或少，均会对工艺性能或对制品摩擦性能产生影响，如制品耐磨性变差。而加水的量是本发明的重要参数，若加水多了，料则变稀难以成粒状，而若加水少了，则料发干也易产生粉尘并难成粒。比较适宜的用水量为配方总量的15-25%。

下面是本发明的三个比较例配方：

材料名称	比较1	比较2	比较3
				酚醛树脂	12%	12%	12%
增强纤维	10%	10%	10%
				水　渣	10%	10%	10%
膨润土	8%	12%	16%
				增磨剂	40%	40%	40%
减磨剂	3%	3%	3%
				填　料	17%	13%	9%
合　计	%	%	%

　　　试验表明，配方中耐高温与耐磨性较好的水渣用量低于配方总量的4%以下，其增摩作用不明显，如果用量高于配方总量32%以上，则其耐磨作用也不理想，而最好的用量为配方总量的10-25%。并可使材料成本降低10-15%。

　　本发明采用自行设计制造的水湿法一字型混料机将按配方准确称取的各种原材料，依次加入混料机中，混3分后再将已混均的料送入干燥窑中进行快速干燥处理，然后再按传统工艺进行加工，即将混好的塑压粒料投入热压模中进行热压，温度为165

5℃，单位压力为8-12MPa，进行压制。时间为0.5-1分/毫米，最后在最高温度170℃以下热处理2小时。然后对产品表面进行磨制，包装即为成品。

以下通过实例比较例来进一步说明本发明。

　　本发明采用水湿法制动器衬片的制备与采用传统干法制动器衬片的制备方法使用相同配方进行生产相同制品，并用同样的生产控制参数，按GB5763-2008的标准进行测定，其定速摩擦系数结果如下表：

　　　磨损率测试结果如下表：

测试结果说明，使用本发明生产摩擦材料，产品摩擦性能除摩擦系瘦长较稳定外，同时本发明也能降低制品磨损，又可改善生产环境减少尘害。

Claims

1. 一种水湿法制动器衬片，其特征在于：该制动器衬片由以下质量分的成分制备而成：树脂15-17%；纤维6-12%；水渣10-20%；膨润土15-25%；减磨剂2-7%；填料15-30%；温水15-25%。

2.根据权利要求1所述的水湿法制动器衬片，其特征在于：该制动器衬片由以下质量分的成分制备而成：树脂16%；纤维10%；水渣10%；膨润土16%；减磨剂5%；填料20%；温水23%。

3.一种如权利要求1所述的水湿法制动器衬片的制备方法，其特征在于：在混料机中将权利要求1所述的原料进行初步混合，之后加入投料量30-35%的50-70℃的温水，再进行混合并制成均匀粒径为3-5mm颗粒状塑压料，然后再将这种颗粒状压塑料在70-75℃下进行干燥，并控制其水分含量在2-4%。