CN103351844B - 一种环保无噪音刹车片及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保无噪音刹车片及其加工方法。该刹车片采用树脂、树脂增韧剂、轮胎粉、玻璃纤维、复合纤维、石墨、颗粒料、摩擦粉、重晶石粉、云母粉、蛭石、焦炭粉、炭黑、硅藻土、高温氧化铝制成。本发明的有益效果是：不含石棉，不含重金属及化合物，制动后无落灰，不会产生石棉粉尘污染环境及致癌；大量加入柔性颗粒料、有机摩擦粉和有机橡胶粉等软质原料，同时加入多孔疏松结构的焦炭、蛭石等无机填料，制动舒适无噪音，特别适合城市公交车使用。
Description
技术领域
本发明涉及汽车刹车片技术领域，特别涉及一种环保无噪音刹车片及其加工方法。
背景技术
传统使用的汽车刹车片有石棉基、半金属和低金属刹车片，这几类刹车片在应用中都存在一定的缺陷：石棉基刹车片热失严重，不适应高速运行制动，且石棉是一种致癌物质，目前已禁止使用；半金属刹车片主要由钢纤维作为骨架材料，酚醛树脂作为粘合剂，铁粉作为耐磨剂，再加入各种功能性填料复合而成，其比重大、脆性大、摩擦温度高、低频噪音大、对对偶磨损较大且高温衰退严重，易造成高温刹车失效，严重影响车辆制动时的安全性；较先进的低金属刹车片是以少量的钢纤维加矿物纤维为基体，磨损较大、制动舒适性不好，在高温摩擦性能稳定性方面也存在不利影响。市场迫切需要一种摩擦性能较佳、制动舒适性好、环保型的环保无噪音刹车片。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种比重小、摩擦系数稳定、制动舒适性好、环保、噪音低的环保无噪音刹车片及其加工方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种环保无噪音刹车片，其特征在于：刹车片的材料包括以下重量份数的组分：
树脂10.0-15.0%；
树脂增韧剂1.0-3.0%；
轮胎粉5.0-6.0%；
玻璃纤维4.0-6.0%；
复合纤维12.0-15.0%；
石墨4.0-7.0%；
颗粒料8.0-15%；
摩擦粉4.0-7.0%；
重晶石粉10.0-15.0%；
云母粉5.5-7.5%；
蛭石3.0-6.0%；
焦炭粉10.0-15.0%；
炭黑3.5-5.5%；
硅藻土3.0-5.0%；
高温氧化铝1.5-3.5%。
进一步，所述树脂优选采用腰果壳油改性酚醛树脂，腰果壳油改性酚醛树脂的软化温度要求在105℃；凝胶时间：150℃下60～90s。采用腰果壳油改性酚醛树脂具有摩擦系数稳定，磨耗小，力学性能好等特点。所述树脂增韧剂是具有降低复合材料脆性和提高复合材料抗冲击性能的助剂，具体为南京飞马N-IS增韧剂。所述复合纤维为矿物纤维；所述颗粒料为有机颗粒料；所述摩擦粉是指腰果壳油摩擦粉。
进一步，树脂的流动距离为40-50mm，玻璃纤维的纤维长度为4.5毫米、复合纤维的纤维长度为2-9毫米、石墨为100目、颗粒料为20-40目、摩擦粉为40目；重晶石粉为325目、云母粉为100目、蛭石为40目、焦炭粉为60目、炭黑为325目、硅藻土为325目、高温氧化铝为325目。
上述环保无噪音刹车片的加工方法，包括如下步骤：
（1）混料
按配比取刹车片的材料进行配料；在混料机中倒入粉末料混料10分钟；倒入纤维料混料机中混合2分钟；
（2）压制
采用热压成型工艺，成型温度控制在在150℃-160℃，压制压力为25MPa，压制时间为3分钟；
（3）热处理
热处理采用热处理箱，处理过程为4次升温4次保温，具体为：在1.5小时内升温至105℃，保温1小时；在0.5小时内升温至120℃，保温1小时；在1.5小时内升温至130℃，保温1小时；在1小时内升温至150℃，保温1.5小时；在1小时内升温至170℃，保温4.5小时；固化结束1小时后开箱冷却并出箱；
（4）磨削加工、钻孔
磨削加工设备采用内弧组合磨床和外弧磨床；钻孔采用钻孔机；
（5）喷码、包装
产品加工完成合进行喷码、包装，整个生产加工完。
进一步，用于压制的压机采用315吨以上摩擦材料专用热压成型机，与压机配套的模具采用双腔七层筒模；所述内弧组合磨床采用BY407Q型内弧组合磨床；所述外弧磨床采用BY409型外弧磨床；所述钻孔机采用LSZ-A型刹车片钻孔专机。
本发明刹车片及其加工方法的有益效果是：
（1）绿色环保。不含石棉，不含重金属及化合物，制动后无落灰，不会产生石棉粉尘污染环境及致癌。完全符合国际上先进的NAO（无石棉无金属）配方的发展方向。
（2）制动舒适无噪音。大量加入柔性颗粒料、有机摩擦粉和有机橡胶粉等软质原料，同时加入多孔疏松结构的焦炭、蛭石等无机填料，制动舒适无噪音，特别适合城市公交车使用。
（3）硬度低、密度低，不伤对偶。密度在1.9g/cm3以下，符合国际上刹车片产品轻量化的趋势。
（4）适合各种苛刻条件。无烟尘、不火花，制动安全；噪音小，可以大大减少制动噪音，减少城市噪音污染；刹车平稳、制动舒适，使用温度高；一次模压成型，生产效率高，成品率高，产品质量稳定。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明所提供的环保无噪音刹车片及其加工方法作进一步详细说明。
实施例1。刹车片的材料包括以下重量的组分：树脂10份，树脂增韧剂3份，轮胎粉5份，玻璃纤维4份，复合纤维15份，石墨6份，颗粒料8份，摩擦粉6份，重晶石粉10份，云母粉7份，蛭石3份，焦炭粉13份，炭黑5份，硅藻土3份，高温氧化铝2份。
其中树脂的流动距离为40-50mm，玻璃纤维的纤维长度为6毫米、复合纤维的纤维长度为2-9毫米、石墨为100目、颗粒料为20-40目、摩擦粉为40目；重晶石粉为325目、云母粉为100目、蛭石为40目、焦炭粉为60目、炭黑为325目、硅藻土为325目、高温氧化铝为325目。
该刹车片的加工方法，包括如下步骤：
（1）混料
按配比取刹车片的材料进行配料；在混料机中倒入粉末料混料10分钟；倒入纤维料混料机中混合2分钟；混料机采用XL633型800升犁耙式混料机。
（2）压制
采用热压成型工艺，压机采用315吨以上摩擦材料专用热压成型机，与压机配套的模具采用双腔七层筒模；成型温度控制在在150℃-160℃，压制压力为压制压力为25MPa，压制时间为3分钟。
（3）热处理
热处理采用热处理箱，处理过程为4次升温4次保温，具体为：在1.5小时内升温至105℃，保温1小时；在0.5小时内升温至120℃，保温1小时；在1.5小时内升温至130℃，保温1小时；在1小时内升温至150℃，保温1.5小时；在1小时内升温至170℃，保温4.5小时；固化结束1小时后开箱冷却并出箱。
（4）磨削加工、钻孔
磨削加工设备采用BY407Q型内弧组合磨床和BY409型外弧磨床；钻孔采用LSZ-A型刹车片钻孔专机。
（5）喷码、包装
产品加工完成合进行喷码、包装，整个生产加工完。
实施例2。刹车片的材料包括以下重量的组分：树脂12份，树脂增韧剂3份，轮胎粉5份，玻璃纤维4份，复合纤维13份，石墨4份，颗粒料10份，摩擦粉6份，重晶石粉10份，云母粉7份，蛭石3份，焦炭粉13份，炭黑5份，硅藻土3份，高温氧化铝2份。
其中树脂的流动距离为40-50mm，玻璃纤维的纤维长度为6毫米、复合纤维的纤维长度为2-9毫米、石墨为100目、颗粒料为20-40目、摩擦粉为40目；重晶石粉为325目、云母粉为100目、蛭石为40目、焦炭粉为60目、炭黑为325目、硅藻土为325目、高温氧化铝为325目。
该刹车片的加工方法，包括如下步骤：
（1）混料
按配比取刹车片的材料进行配料；在混料机中倒入粉末料混料10分钟；倒入纤维料混料机中混合2分钟；混料机采用XL633型800升犁耙式混料机。
（2）压制
采用热压成型工艺，压机采用315吨以上摩擦材料专用热压成型机，与压机配套的模具采用双腔七层筒模；成型温度控制在在150℃-160℃，压制压力为压制压力为25MPa，压制时间为3分钟。
（3）热处理
热处理采用热处理箱，处理过程为4次升温4次保温，具体为：在1.5小时内升温至105℃，保温1小时；在0.5小时内升温至120℃，保温1小时；在1.5小时内升温至130℃，保温1小时；在1小时内升温至150℃，保温1.5小时；在1小时内升温至170℃，保温4.5小时；固化结束1小时后开箱冷却并出箱。
（4）磨削加工、钻孔
磨削加工设备采用BY407Q型内弧组合磨床和BY409型外弧磨床；钻孔采用LSZ-A型刹车片钻孔专机。
（5）喷码、包装
产品加工完成合进行喷码、包装，整个生产加工完。
实施例3。刹车片的材料包括以下重量的组分：树脂13份，树脂增韧剂3份，轮胎粉5份，玻璃纤维4份，复合纤维12份，石墨6份，颗粒料15份，摩擦粉4份，重晶石粉10份，云母粉6份，蛭石3份，焦炭粉10份，炭黑4份，硅藻土3份，高温氧化铝2份。
其中树脂的流动距离为40-50mm，玻璃纤维的纤维长度为6毫米、复合纤维的纤维长度为2-9毫米、石墨为100目、颗粒料为20-40目、摩擦粉为40目；重晶石粉为325目、云母粉为100目、蛭石为40目、焦炭粉为60目、炭黑为325目、硅藻土为325目、高温氧化铝为325目。
该刹车片的加工方法，包括如下步骤：
（1）混料
按配比取刹车片的材料进行配料；在混料机中倒入粉末料混料10分钟；倒入纤维料混料机中混合2分钟；混料机采用XL633型800升犁耙式混料机。
（2）压制
采用热压成型工艺，压机采用315吨以上摩擦材料专用热压成型机，与压机配套的模具采用双腔七层筒模；成型温度控制在在150℃-160℃，压制压力为压制压力为25MPa，压制时间为3分钟。
（3）热处理
热处理采用热处理箱，处理过程为4次升温4次保温，具体为：在1.5小时内升温至105℃，保温1小时；在0.5小时内升温至120℃，保温1小时；在1.5小时内升温至130℃，保温1小时；在1小时内升温至150℃，保温1.5小时；在1小时内升温至170℃，保温4.5小时；固化结束1小时后开箱冷却并出箱。
（4）磨削加工、钻孔
磨削加工设备采用BY407Q型内弧组合磨床和BY409型外弧磨床；钻孔采用LSZ-A型刹车片钻孔专机。
（5）喷码、包装
产品加工完成合进行喷码、包装，整个生产加工完。
实施例4。刹车片的材料包括以下重量的组分：树脂11份，树脂增韧剂2份，轮胎粉6份，玻璃纤维4份，复合纤维14份，石墨5份，颗粒料9份，摩擦粉6份，重晶石粉10份，云母粉7份，蛭石3份，焦炭粉13份，炭黑5份，硅藻土3份，高温氧化铝2份。
其中树脂的流动距离为40-50mm，玻璃纤维的纤维长度为6毫米、复合纤维的纤维长度为2-9毫米、石墨为100目、颗粒料为20-40目、摩擦粉为40目；重晶石粉为325目、云母粉为100目、蛭石为40目、焦炭粉为60目、炭黑为325目、硅藻土为325目、高温氧化铝为325目。
该刹车片的加工方法，包括如下步骤：
（1）混料
按配比取刹车片的材料进行配料；在混料机中倒入粉末料混料10分钟；倒入纤维料混料机中混合2分钟；混料机采用XL633型800升犁耙式混料机。
（2）压制
采用热压成型工艺，压机采用315吨以上摩擦材料专用热压成型机，与压机配套的模具采用双腔七层筒模；成型温度控制在在150℃-160℃，压制压力为压制压力为25MPa，压制时间为3分钟。
（3）热处理
热处理采用热处理箱，处理过程为4次升温4次保温，具体为：在1.5小时内升温至105℃，保温1小时；在0.5小时内升温至120℃，保温1小时；在1.5小时内升温至130℃，保温1小时；在1小时内升温至150℃，保温1.5小时；在1小时内升温至170℃，保温4.5小时；固化结束1小时后开箱冷却并出箱。
（4）磨削加工、钻孔
磨削加工设备采用BY407Q型内弧组合磨床和BY409型外弧磨床；钻孔采用LSZ-A型刹车片钻孔专机。
（5）喷码、包装
产品加工完成合进行喷码、包装，整个生产加工完。
用本发明加工方法制造的环保无噪音刹车片，比重小，摩擦系数稳定，热衰退小，噪音小，制动舒适性好，对对偶材料无损伤，不落灰，是一种环保型产品，应用范围较广。不含石棉，不含重金属及化合物，制动后无落灰，不会产生石棉粉尘污染环境及致癌；大量加入柔性颗粒料、有机摩擦粉和有机橡胶粉等软质原料，同时加入多孔疏松结构的焦炭、蛭石等无机填料，制动舒适无噪音，特别适合城市公交车使用。
Claims (2)
1.一种环保无噪音刹车片的加工方法，其特征在于：刹车片的材料包括以下重量份数的组分：
树脂10.0-15.0%；
树脂增韧剂1.0-3.0%；
轮胎粉5.0-6.0%；
玻璃纤维4.0-6.0%；
复合纤维12.0-15.0%；
石墨4.0-7.0%；
颗粒料8.0-15%；
摩擦粉4.0-7.0%；
重晶石粉10.0-15.0%；
云母粉5.5-7.5%；
蛭石3.0-6.0%；
焦炭粉10.0-15.0%；
炭黑3.5-5.5%；
硅藻土3.0-5.0%；
高温氧化铝1.5-3.5%；
所述树脂为腰果壳油改性酚醛树脂，腰果壳油改性酚醛树脂的软化温度要求在105℃；凝胶时间：150℃下60～90s；所述复合纤维为矿物纤维；所述颗粒料为有机颗粒料；所述摩擦粉是指腰果壳油摩擦粉；
树脂的流动距离为40-50mm，玻璃纤维的纤维长度为4.5毫米、复合纤维的纤维长度为2-9毫米、石墨为100目、颗粒料为20-40目、摩擦粉为40目；重晶石粉为325目、云母粉为100目、蛭石为40目、焦炭粉为60目、炭黑为325目、硅藻土为325目、高温氧化铝为325目；
刹车片的加工包括如下步骤：
（1）混料
按配比取刹车片的材料进行配料；在混料机中倒入粉末料混料10分钟；倒入纤维料混料机中混合2分钟；
（2）压制
采用热压成型工艺，成型温度控制在在150℃-160℃，压制压力为25MPa，压制时间为3分钟；
（3）热处理
热处理采用热处理箱，处理过程为4次升温4次保温，具体为：在1.5小时内升温至105℃，保温1小时；在0.5小时内升温至120℃，保温1小时；在1.5小时内升温至130℃，保温1小时；在1小时内升温至150℃，保温1.5小时；在1小时内升温至170℃，保温4.5小时；固化结束1小时后开箱冷却并出箱；
（4）磨削加工、钻孔
磨削加工设备采用内弧组合磨床和外弧磨床；钻孔采用钻孔机；
（5）喷码、包装
产品加工完成合进行喷码、包装，整个生产加工完。
2.如权利要求1所述的一种环保无噪音刹车片的加工方法，其特征在于：用于压制的压机采用315吨以上摩擦材料专用热压成型机，与压机配套的模具采用双腔七层筒模；所述内弧组合磨床采用BY407Q型内弧组合磨床；所述外弧磨床采用BY409型外弧磨床；所述钻孔机采用LSZ-A型刹车片钻孔专机。
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