CN104696399A - 一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片及其制作方法，所述刹车片包括摩擦材料、消音片、钢背和附件，所述摩擦材料的制作材料包括如下成分：稻秸秆复合纤维25份、酚醛改性树脂6份、硅灰棉10份、钛酸钾晶须5份、硫铁矿0.5份、炭黑0.5份、氧化铝1份、40目黄铜粉7份、稻麦秸秆活性炭粉15份、二次还原铁粉5份、稻麦秸秆活性炭粉人造石墨25份；所述摩擦材料黏贴在钢背上，所述钢背背面安装有消音片，所述钢背上铆接有附件。本发明制得的麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料增加了刹车片的韧性，提升其性能和制动效果,保证了刹车片摩擦系数的稳定,降低了摩擦时产生的噪音且环保无污染，同时拓宽了稻麦秸秆的利用渠道。
Description
技术领域
本发明涉及一种刹车片及其制作方法，尤其涉及一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片及其制作方法。
背景技术
机动车辆中的刹车片主要采用石棉、钢纤维、树脂等多种原料制成，所制成的刹车片具有比重大、导热系数低、热稳定性差、噪音高和不耐高温等缺点，存在刹车可靠性差、磨损快、易老化断裂、使用寿命短等缺陷。其次，由于石棉中含有致癌物质而已被国家明令禁止使用。目前，作为石棉刹车片的替代产品，一般采用矿物纤维、炭纤维、钢纤维等材料制成，但都不同程度的存在熔点低、热稳定性低、散热效果差、摩擦系数小、刹车性能差、使用寿命短、制造成本高等缺点，尤其在频繁刹车或紧急刹车状态下，刹车片的摩擦面容易产生金属转移及咬合现象，导致刹车片离合的灵敏度下降。随着技术的发展，磷片石墨以其特有的比重小、耐高温、高导热、自润滑、强耐磨、强稳定性、抗热震、减噪好及良好的可塑性等性能，在刹车片行业中应用。机动车辆刹车片无论是石棉刹车片还是无石棉刹车片，都要用石墨做减摩剂，其一是为了保护对偶，其二是为了降低噪音。但是，由于石墨矿产资源逐年减少，石墨市场价格不断上升，成本增加，企业难以承受。科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望研制出一种性能优越的磷片石墨摩擦材料替代品，以满足市场需求，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
我国每年农作物秸秆产量达7亿吨以上，但是这些资源，除极少量用为饲料外大多被焚烧，这既造成了资源的巨大浪费又造成了严重的环境污染。稻麦秸秆中含有大量的炭源，具有较高的利用价值，例如通过特殊工艺制得取代磷片石墨的材料，制作复合纤维等。例如本公司于专利CN 103820078 A中公开了一种用稻麦秸秆制成刹车片摩擦材料的方法，配方如下：增韧纤维15％、改性树脂16％、增摩剂14％、硫磺+ 锡粉9％、炭黑1.6％、氧化锌2.5％、硫酸钡8.9％、稻麦秸秆炭粉10％、氢氧化铝6％、改性溧珠14％、硬脂酸锌3％。该方法以稻麦秸秆为原材料制成炭粉取代摩擦材料配方中石墨，降低了每年由于大量焚烧秸秆所带来的大气污染，并降低了刹车片的生产成本，增强了刹车性能和制动效果，摩擦系数稳定，结构简单，刹车噪音小，环保无污染。为了进一步增强刹车片的车性能和制动效果，增加摩擦系数的稳定性，减小刹车噪音小，优化刹车片的结构，本公司进行了多年摸索研制出了一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片。
发明内容
本发明目的是提供一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片及其制作方法，制得的麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料增加了刹车片的韧性，提升了其性能和制动效果,保证了刹车片摩擦系数的稳定,降低了摩擦时产生的噪音且环保无污染，同时拓宽了稻麦秸秆的利用渠道。
为实现上述目的本发明的技术方案是：
一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片，包括摩擦材料、消音片、钢背和附件，所述摩擦材料的制作材料包括如下成分：
稻秸秆复合纤维25份、酚醛改性树脂6份、硅灰棉10份、钛酸钾晶须5份、硫铁矿0.5份、炭黑0.5份、氧化铝1份、40目黄铜粉7份、稻麦秸秆活性炭粉15份、二次还原铁粉5份、稻麦秸秆活性炭粉人造石墨25份；所述摩擦材料黏贴在钢背上，所述钢背背面安装有消音片，所述钢背上铆接有附件。
一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片的制作方法，包含如下步骤：
步骤一、混料：把摩擦材料的制作材料在高速混料机中搅拌3至所有材料完全融合；所述摩擦料的制作材料包括如下组分：稻秸秆复合纤维25份、酚醛改性树脂6份、硅灰棉10份、钛酸钾晶须5份、硫铁矿0.5份、炭黑0.5份、氧化铝1份、40目黄铜粉7份、稻麦秸秆活性炭粉15份、二次还原铁粉5份、稻麦秸秆活性炭粉人造石墨25份；
步骤二、钢背除油：除去掉刹车片钢背的油污和铁锈；
步骤三、配胶：用酒精或丙酮稀释钢背专用胶至工作浓度；
步骤四、钢背涂胶： 把配好的钢背专用胶均匀涂在钢背压制摩擦材料面；
步骤五、称料： 把混料按照刹车片的型号，需要数量进行称重；
步骤六、热压：把称重的料倒进模具,装上钢背用压机进行热压；热压温度为150℃~160℃，压机压制压力为18兆帕，排气3次，每次30秒，保温300秒；
步骤七、热处理：热压后的半成品刹车片进行热处理，热处理时首先阶梯式升温至150℃~180℃，然后保持温度在150℃~180℃之间，热处理时间为4~12小时，然后降温至50℃时；
步骤八、机械处理：按刹车片图纸工艺要求进行磨削、倒角等机械加工；
步骤九：安装消音片：在加工好的刹车片上安装消音片；
步骤十、铆接：把附件铆接在刹车片钢背上；
步骤十一、喷涂：对刹车片机械喷粉或漆；
步骤十二、喷码：在刹车片喷上型号和生产日期；
步骤十三、包装。
本发明制得的制得的麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料增加了刹车片的韧性，提升其性能和制动效果,保证了刹车片摩擦系数的稳定,降低了摩擦时产生的噪音且环保无污染，同时拓宽了稻麦秸秆的利用渠道。
附图说明：
图1稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片示意图。
其中：1、摩擦材料；2、消音片；3、钢背；4、附件。
具体实施方式
一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片的制作方法，包含如下步骤：
步骤一、混料：把摩擦材料1的制作材料在高速混料机中进行搅拌30分钟，所述混料包含以下成分：稻秸秆复合纤维25份、酚醛改性树脂6份、硅灰棉10份、钛酸钾晶须5份、硫铁矿0.5份、炭黑0.5份、氧化铝1份、40目黄铜粉7份、稻麦秸秆活性炭粉15份、二次还原铁粉5份、稻麦秸秆活性炭粉人造石墨25份；所有材料完全融合后放出装桶；
步骤二、钢背除油：除去掉刹车片钢背的油污和铁锈；
步骤三、配胶：用酒精或丙酮稀释钢背专用胶至工作浓度；
步骤四、钢背涂胶： 把配好的钢背专用胶均匀涂在钢背压制摩擦材料面；
步骤五、称料： 把混料按照刹车片的型号，需要数量进行称重；
步骤六、热压：把称重的料倒进模具,装上钢背用压机进行热压；热压温度为150℃~160℃，压机压制压力为18兆帕，排气3次，每次30秒，保温300秒；
步骤七、热处理：热压后的半成品刹车片进行热处理，热处理时首先阶梯式升温至150℃~180℃，然后保持温度在150℃~180℃之间，热处理时间为4小时，然后降温至50℃时；
步骤八、机械处理：按刹车片图纸工艺要求进行磨削、倒角等机械加工；
步骤九：安装消音片：在加工好的刹车片上安装消音片；
步骤十、铆接：把附件铆接在刹车片钢背上；
步骤十一、喷涂：对刹车片机械喷粉或漆；
步骤十二、喷码：在刹车片喷上型号和生产日期；
步骤十三、包装。
实施例2
一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片的制作方法，包含如下步骤：
步骤一、混料：把摩擦材料1的制作材料在高速混料机中进行搅拌30分钟，所述混料包含以下成分：稻秸秆复合纤维25份、酚醛改性树脂6份、硅灰棉10份、钛酸钾晶须5份、硫铁矿0.5份、炭黑0.5份、氧化铝1份、40目黄铜粉7份、稻麦秸秆活性炭粉15份、二次还原铁粉5份、稻麦秸秆活性炭粉人造石墨25份；所有材料完全融合后放出装桶；
步骤二、钢背除油：除去掉刹车片钢背的油污和铁锈；
步骤三、配胶：用酒精或丙酮稀释钢背专用胶至工作浓度；
步骤四、钢背涂胶： 把配好的钢背专用胶均匀涂在钢背压制摩擦材料面；
步骤五、称料： 把混料按照刹车片的型号，需要数量进行称重；
步骤六、热压：把称重的料倒进模具,装上钢背用压机进行热压；热压温度为150℃~160℃，压机压制压力为18兆帕，排气3次，每次30秒，保温300秒；
步骤七、热处理：热压后的半成品刹车片进行热处理，热处理时首先阶梯式升温至150℃~180℃，然后保持温度在150℃~180℃之间，热处理时间为12小时，然后降温至50℃时；
步骤八、机械处理：按刹车片图纸工艺要求进行磨削、倒角等机械加工；
步骤九：安装消音片：在加工好的刹车片上安装消音片；
步骤十、铆接：把附件铆接在刹车片钢背上；
步骤十一、喷涂：对刹车片机械喷粉或漆；
步骤十二、喷码：在刹车片喷上型号和生产日期；
步骤十三、包装。
实施例3
制得的刹车片包括摩擦材料1、消音片2、钢背3和附件4，所述摩擦材料1黏贴在钢背3上，所述钢背3背面安装有消音片2，所述钢背3上铆接有附件4，钢背3上喷涂有喷粉或油漆，钢背3上还喷涂有喷码。
制得的刹车片的主要技术与性能指标如下：
摩擦系数0.25-0.45；
磨损率0.2-0.4；
寿命6万公里以上；
无噪声；
热衰退≤20%；
冲击强度不小于0.3J/cm2；
磨损率≤0.2；
热膨胀率（400℃±10℃）不大于2.5%。
以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片，包括摩擦材料、消音片、钢背和附件，其特征在于，所述摩擦材料的制作材料包括如下成分：
稻秸秆复合纤维25份、酚醛改性树脂6份、硅灰棉10份、钛酸钾晶须5份、硫铁矿0.5份、炭黑0.5份、氧化铝1份、40目黄铜粉7份、稻麦秸秆活性炭粉15份、二次还原铁粉5份、稻麦秸秆活性炭粉人造石墨25份；所述摩擦材料黏贴在钢背上，所述钢背背面安装有消音片，所述钢背上铆接有附件。
2.如权利要求1所述稻麦秸秆活性炭粉人造石墨摩擦材料刹车片的制作方法，其特征在于，包含如下步骤：
步骤一、混料：把摩擦材料的制作材料在高速混料机中搅拌3至所有材料完全融合；所述摩擦料的制作材料包括如下组分：稻秸秆复合纤维25份、酚醛改性树脂6份、硅灰棉10份、钛酸钾晶须5份、硫铁矿0.5份、炭黑0.5份、氧化铝1份、40目黄铜粉7份、稻麦秸秆活性炭粉15份、二次还原铁粉5份、稻麦秸秆活性炭粉人造石墨25份；
步骤二、钢背除油：除去掉刹车片钢背的油污和铁锈；
步骤三、配胶：用酒精或丙酮稀释钢背专用胶至工作浓度；
步骤四、钢背涂胶： 把配好的钢背专用胶均匀涂在钢背压制摩擦材料面；
步骤五、称料： 把混料按照刹车片的型号，需要数量进行称重；
步骤六、热压：把称重的料倒进模具,装上钢背用压机进行热压；热压温度为150℃~160℃，压机压制压力为18兆帕，排气3次，每次30秒，保温300秒；
步骤七、热处理：热压后的半成品刹车片进行热处理，热处理时首先阶梯式升温至150℃~180℃，然后保持温度在150℃~180℃之间，热处理时间为4~12小时，然后降温至50℃时；
步骤八、机械处理：按刹车片图纸工艺要求进行磨削、倒角等机械加工；
步骤九：安装消音片：在加工好的刹车片上安装消音片；
步骤十、铆接：把附件铆接在刹车片钢背上；
步骤十一、喷涂：对刹车片机械喷粉或漆；
步骤十二、喷码：在刹车片喷上型号和生产日期；
步骤十三、包装。
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