CN108150569A - 一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片的制备方法，属于机械制动用摩擦材料技术领域。该方法优化了当前摩擦材料的组合配方，制备出采用固定块、缓冲层、耐摩层三层结构的耐磨抗冲击抗剪切刹车片，磨擦层保证刹车片具有稳定的摩擦系数、良好的耐磨损性；U型缓冲层保证刹车片具有抗压抗剪切性能；粘结机及销钉使刹车片与轮毂之间形成牢固粘接，微观组织制备精确，宏观综合性能优良。

Description

一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片制备方法
技术领域
本发明属于机械制动用摩擦材料技术领域，具体涉及一种新型NOA耐磨抗冲击抗剪切刹车片制备方法。
背景技术
随着人们环保意识不断提高，电动自行车已成为大众化的一种交通工具，刹车片是电动自行车制动系统的一个至关重要的组成部分，它的性能好坏直接关系到人身安全。制动系统的主要组成部分—制动盘和刹车片，在工作过程中，表面的相互作用将引起表面材料的流失和转移，即产生磨损，使得制动摩擦副的间隙增大，直至制动盘和刹车片失去工作能力。若从安全可靠方面考虑，制动盘应具有更好的耐磨损性能，刹车片则应具有较高的摩擦系数，尤其是高温摩擦系数。然而，过高的耐磨性也会带来一定负面影响，刹车片的耐磨性越好，摩擦产生的剪切阻力越大，接触表层承受的剪切应力就越大，从而加重了材料的流失。
现有技术中对于最高时速为20km/h的电动自行车，其刹车片材料应具有稳定的摩擦系数（0.25～0.60）、良好的耐磨损性（0～1. 00×10-7cm3(Nm)-1），足够的力学性能（在室温下的剪切强度应不小于3MPa，粘结面积应不小于80%）、低噪声、安全环保等。这些性能相互影响、相互制约，采取传统的热模压/滚压成形工艺难以协调平衡，其主要原因：刹车片内部材料成分和组织分布不均，尤其是增强纤维难以与粉料混合均匀，此外，采用热模压成型或滚压成型时，刹车片为整体块状结构，所需干燥时间长、热模压力大，粘接剂难以充分流动，制品缺陷多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨抗冲击抗剪切刹车的制备方法。本发明采用固定块、缓冲层、耐摩层三层结构，优化了当前摩擦材料的组合配方，磨擦层保证刹车片具有稳定的摩擦系数、良好的耐磨损性；U型缓冲层保证刹车片具有抗压抗剪切性能；粘结机及销钉使刹车片与轮毂之间形成牢固粘接，微观组织制备精确，宏观综合性能优良。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型NOA耐磨抗冲击抗剪切刹车片制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一、制备摩擦层半固化片：
（1）制备摩擦层混合浆料：按按以下重量份数比例称取原料组分：液态酚醛树脂2130,10-35份，DH-3所料增强剂1-5份，硅烷偶联剂KH-550，2-8份，领苯二甲酸二丁酯1-5份，液态丁晴橡胶1份8-30份，碳酸钙粉末3-15份，氧化铝粉末3-15份，超高分子聚乙烯5-15，促进剂DM1-5份，人造石墨粉3-15份 ,除泡剂2份。
对耐摩擦磨损部分的组成材料进行物料混合，控制混合时间为2-3h、球磨机的转速为80-120r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为-0.1--0.2MPa，搅拌速度为150-300r/min，搅拌时间为20-90min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过50-150目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为1000-5000cpa；
（2）制备摩擦层单元薄片：将鳞片石墨浆料倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂。干燥温度为20-80℃，干燥时间为30-100min，制备得厚度为0.1mm-1.5摩擦层单元薄片，其干燥标准为溶剂的干燥量占总溶剂的50-90％。
（3）片层叠加：将上述制得的n层摩擦层单元薄片叠加在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空压模机模具中，冷压预成型：冷压时间3-15S，温度5-45℃，模压力5-15Mpa,排气次数3-5次，直到所需的厚度的1.05-1.3倍，制备得的摩擦层半固化片待用。
步骤二、制备缓冲层半固化片：
（1）制备缓冲层混合浆料：所述的抗压缓冲层材料主要有液态酚醛树脂2130, 10份，液态丁晴橡胶8份，氯丁橡胶8份，聚氨酯8份，碳酸钙粉末3份，硫酸钡粉末3份,二氧化硅3份，焦炭3份，促进剂DM1份，硬脂酸锌1份，硫化锑粉末1份，硫磺粉1份，除泡剂1份。按芳纶纤维网缓冲单元、涤纶纤维网缓冲单元、尼龙帆布缓冲单元、玻璃纤维网缓冲单元、碳纤维纤维网缓冲单元配方分别对缓冲层的组成材料进行物料混合，控制混合时间为1-2.5h、球磨机的转速为80-120r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为-0.1-0.5MPa，搅拌速度为150-300r/min，搅拌时间为20-90min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过50-300目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为1000-5000cpa；
（2）增强纤维网的预处理：尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网的处理工艺：在150℃-300℃进行热处理1-10min,用0.05％的硅烷偶联剂处理10-45min,在100℃-180℃下烘烤15-60min，芳纶纤维网、涤纶纤维网的处理工艺：用丙酮超声清洗0.5-3h，以20％的磷酸溶液于15℃-60℃处理3-8min,在4kpa100℃下烘干3-8h。然后喷涂适量有机粘接剂，自然晾干待用。
（3）制备缓冲层单元薄片：将增别将经过预处理的芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网固定在自制的薄片生产装置中间，保持纤维网不褶皱且与上下磨具表面距离均为0.2-0.6mm，然后将缓冲层混合浆料缓缓倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂。干燥温度为30-80 ℃，干燥时间为30-100min，制备得厚度为0.4-1.2mm缓冲层单元薄片。
(4)制备U型缓冲层单元薄片：将上述制得的缓冲层单元薄片分别放置于对应的不同形状表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型磨具腔体中，冷压时间3-15S，温度5-45℃，模压力5-15Mpa,排气次数3~5次，制备得所需的U型缓冲层单元薄片。
(5)将制得的n层芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网U型缓冲层单元薄片依次叠加放置在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型缓冲层磨具腔体中，冷压预成型，得到所需的厚度的1.05-1.3倍，制备得的U型缓冲层半固化片待用。
步骤三、真空热压成型
将制得的摩擦层半固化片、U型缓冲层半固化片，放入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空热压机磨具中，对真空工作室进行真空抽吸，抽吸时间为10-90s，真空度为-1-2MPa，再分两个阶段热压固化成型，先低压固化成型，后高压固化成型，其低压固化成形工艺参数为:低压温度70-90 ℃、低压压力5-10MPa、低压时间5-15min;再进行高压固化成型，其高压固化成形工艺参数为:高压温度130-150 ℃、高压压力5-35MPa,高压时间10-80min，最后脱模即得到形状完整具有摩擦性能好、强度高的刹车片单体。
步骤四、制备刹车片
将固定块表面涂上适量粘接剂，然后压入摩擦层半固化片和U型缓冲层半固化片热压成型的单体凹槽内及制得刹车片单体，将n个刹车片单体底面涂上适量粘接剂，粘贴到刹车片轮毂弧面上，然后将销钉从轮毂面钉入固定块内，然后在刹车片单体间粘接橡胶缓冲块，即制得所述刹车片。
有益效果
本发明实现后，与现有技术相比具有如下优点：磨擦层保证刹车片具有稳定的摩擦系数、良好的耐磨损性；U型缓冲层保证刹车片具有抗压抗剪切性能，本发明利用分层制造原理对层单元的材料组织成分、制造工艺的精确控制，实现了自行车刹车片微宏观一体化制造，使之具有稳定的摩擦磨损性能、良好的力学性能和较强的粘接力。
附图说明
图1为本发明提供的一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片的制备制造工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片包括固定块、缓冲层、耐摩层。所述的固定块为硬质橡胶体，由销钉及粘接剂将其固定在刹车片轮毂，所述的抗压缓冲层由若干个厚度为0.3mm的U型增强薄片组成，所述的U型增强薄片由增强纤维及弹性抗冲击材料制成，所述的耐摩层由若干个厚度为0.10mm耐磨薄片组成。具体制备方法采用如下步骤：
（1）制备摩擦层半固化片：
1）制备摩擦层混合浆料：按配方对耐摩擦磨损部分的组成材料进行物料混合，控制混合时间为2h、球磨机的转速为80r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为-0.1MPa，搅拌速度为150r/min，搅拌时间为20min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过50目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为1000cpa；
2）制备摩擦层单元薄片：将鳞片石墨浆料倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂。干燥温度为20℃，干燥时间为30min，制备得厚度为0.1mm摩擦层单元薄片，其干燥标准为溶剂的干燥量占总溶剂的50％。
3）片层叠加：将上述制得的n层摩擦层单元薄片叠加在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空压模机模具中，冷压预成型：冷压时间3S，温度5℃，模压力5Mpa,排气次数3次，直到所需的厚度的1.05倍，制备得的摩擦层半固化片待用。
（2）制备缓冲层半固化片
1）制备缓冲层混合浆料：按芳纶纤维网缓冲单元、涤纶纤维网缓冲单元、尼龙帆布缓冲单元、玻璃纤维网缓冲单元、碳纤维纤维网缓冲单元配方分别对缓冲层的组成材料进行物料混合，控制混合时间为1h、球磨机的转速为80r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为-0.1MPa，搅拌速度为150r/min，搅拌时间为20min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过50目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为1000cpa；
2）：增强纤维网的预处理：尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网的处理工艺：在150℃进行热处理1min,用0.05％的硅烷偶联剂处理10min,在100℃下烘烤15min，芳纶纤维网、涤纶纤维网的处理工艺：用丙酮超声清洗0.5h，以20％的磷酸溶液于15℃处理3min,在4kpa100℃下烘干3h。然后喷涂适量有机粘接剂，自然晾干待用。
3）制备缓冲层单元薄片：将增别将经过预处理的芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网固定在自制的薄片生产装置中间，保持纤维网不褶皱且与上下磨具表面距离均为0.2mm，然后将缓冲层混合浆料缓缓倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂。干燥温度为30℃，干燥时间为30min，制备得厚度为0.4mm缓冲层单元薄片。
3）制备U型缓冲层单元薄片：将上述制得的缓冲层单元薄片分别放置于对应的不同形状表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型磨具腔体中，冷压时间3S，温度5℃，模压力5Mpa,排气次数3次，制备得所需的U型缓冲层单元薄片。
4）将制得的n层芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网U型缓冲层单元薄片依次叠加放置在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型缓冲层磨具腔体中，冷压预成型，得到所需的厚度的1.05倍，制备得的U型缓冲层半固化片待用。
(3)真空热压成型
将制得的摩擦层半固化片、U型缓冲层半固化片，放入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空热压机磨具中，对真空工作室进行真空抽吸，抽吸时间为10s，真空度为-1MPa，再分两个阶段热压固化成型，先低压固化成型，后高压固化成型，其低压固化成形工艺参数为:低压温度70℃、低压压力5MPa、低压时间5min;再进行高压固化成型，其高压固化成形工艺参数为:高压温度130℃、高压压力5MPa,高压时间10min，最后脱模即得到形状完整具有摩擦性能好、强度高的刹车片单体。
(4)制备刹车片
将固定块表面涂上适量粘接剂，然后压入摩擦层半固化片和U型缓冲层半固化片热压成型的单体凹槽内及制得刹车片单体，将n个刹车片单体底面涂上适量粘接剂，粘贴到刹车片轮毂弧面上，然后将销钉从轮毂面钉入固定块内，然后在刹车片单体间粘接橡胶缓冲块，即制得所述刹车片。
实施例2
一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片包括固定块、缓冲层、耐摩层。所述的固定块为硬质橡胶体，由销钉及粘接剂将其固定在刹车片轮毂，所述的抗压缓冲层由若干个厚度为0.3mm的U型增强薄片组成，所述的U型增强薄片由增强纤维及弹性抗冲击材料制成，所述的耐摩层由若干个厚度为0.10mm耐磨薄片组成。具体制备方法采用如下步骤：
（1）制备摩擦层半固化片：
1）制备摩擦层混合浆料：按配方对耐摩擦磨损部分的组成材料进行物料混合，控制混合时间为2.5h、球磨机的转速为100r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为-0.15MPa，搅拌速度为225r/min，搅拌时间为55min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过100目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为3000cpa；
2）制备摩擦层单元薄片：将鳞片石墨浆料倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂。干燥温度为50℃，干燥时间为65min，制备得厚度为0.7mm摩擦层单元薄片，其干燥标准为溶剂的干燥量占总溶剂的70％。
3）片层叠加：将上述制得的n层摩擦层单元薄片叠加在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空压模机模具中，冷压预成型：冷压时间9S，温度25℃，模压力10Mpa,排气次数4次，直到所需的厚度的1.2倍，制备得的摩擦层半固化片待用。
(2)制备缓冲层半固化片
1)制备缓冲层混合浆料：按芳纶纤维网缓冲单元、涤纶纤维网缓冲单元、尼龙帆布缓冲单元、玻璃纤维网缓冲单元、碳纤维纤维网缓冲单元配方分别对缓冲层的组成材料进行物料混合，控制混合时间为1.5h、球磨机的转速为100r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为0.3MPa，搅拌速度为225r/min，搅拌时间为55min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过200目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为3000cpa；
2）增强纤维网的预处理：尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网的处理工艺：在200℃进行热处理6min,用0.05％的硅烷偶联剂处理25min,在140℃下烘烤40min，芳纶纤维网、涤纶纤维网的处理工艺：用丙酮超声清洗2h，以20％的磷酸溶液于30℃处理6min,在4kpa100℃下烘干6h。然后喷涂适量有机粘接剂，自然晾干待用。
3）制备缓冲层单元薄片：将增别将经过预处理的芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网固定在自制的薄片生产装置中间，保持纤维网不褶皱且与上下磨具表面距离均为0.4mm，然后将缓冲层混合浆料缓缓倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂。干燥温度为60℃，干燥时间为60min，制备得厚度为0.8mm缓冲层单元薄片。
4）制备U型缓冲层单元薄片：将上述制得的缓冲层单元薄片分别放置于对应的不同形状表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型磨具腔体中，冷压时间8S，温度25℃，模压力10Mpa,排气次数4次，制备得所需的U型缓冲层单元薄片。
5）将制得的n层芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网U型缓冲层单元薄片依次叠加放置在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型缓冲层磨具腔体中，冷压预成型，得到所需的厚度的1.2倍，制备得的U型缓冲层半固化片待用。
(3)真空热压成型
将制得的摩擦层半固化片、U型缓冲层半固化片，放入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空热压机磨具中，对真空工作室进行真空抽吸，抽吸时间为45s，真空度为-1.5MPa，再分两个阶段热压固化成型，先低压固化成型，后高压固化成型，其低压固化成形工艺参数为:低压温度80℃、低压压力7MPa、低压时间10min;再进行高压固化成型，其高压固化成形工艺参数为:高压温度140 ℃、高压压力20MPa,高压时间40min，最后脱模即得到形状完整具有摩擦性能好、强度高的刹车片单体。
(4)制备刹车片
将固定块表面涂上适量粘接剂，然后压入摩擦层半固化片和U型缓冲层半固化片热压成型的单体凹槽内及制得刹车片单体，将n个刹车片单体底面涂上适量粘接剂，粘贴到刹车片轮毂弧面上，然后将销钉从轮毂面钉入固定块内，然后在刹车片单体间粘接橡胶缓冲块，即制得所述刹车片。
实施例3
一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片包括固定块、缓冲层、耐摩层。所述的固定块为硬质橡胶体，由销钉及粘接剂将其固定在刹车片轮毂，所述的抗压缓冲层由若干个厚度为0.3mm的U型增强薄片组成，所述的U型增强薄片由增强纤维及弹性抗冲击材料制成，所述的耐摩层由若干个厚度为0.10mm耐磨薄片组成。具体制备方法采用如下步骤：
（1）制备摩擦层半固化片：
1）制备摩擦层混合浆料：按配方对耐摩擦磨损部分的组成材料进行物料混合，控制混合时间为3h、球磨机的转速为120r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为-0.2MPa，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为90min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过150目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为5000cpa；
2）制备摩擦层单元薄片：将鳞片石墨浆料倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂。干燥温度为80℃，干燥时间为100min，制备得厚度为1.5mm摩擦层单元薄片，其干燥标准为溶剂的干燥量占总溶剂的90％。
3）片层叠加：将上述制得的n层摩擦层单元薄片叠加在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空压模机模具中，冷压预成型：冷压时间15S，温度45℃，模压力15Mpa,排气次数5次，直到所需的厚度的1.3倍，制备得的摩擦层半固化片待用。
制备缓冲层半固化片
1）制备缓冲层混合浆料：按芳纶纤维网缓冲单元、涤纶纤维网缓冲单元、尼龙帆布缓冲单元、玻璃纤维网缓冲单元、碳纤维纤维网缓冲单元配方分别对缓冲层的组成材料进行物料混合，控制混合时间为2.5h、球磨机的转速为120r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为-0.5MPa，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为90min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过300目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为5000cpa；
2）增强纤维网的预处理：尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网的处理工艺：在300℃进行热处理10min,用0.05％的硅烷偶联剂处理45min,在180℃下烘烤60min，芳纶纤维网、涤纶纤维网的处理工艺：用丙酮超声清洗3h，以20％的磷酸溶液于60℃处理8min,在4kpa100℃下烘干8h。然后喷涂适量有机粘接剂，自然晾干待用。
3）制备缓冲层单元薄片：将增别将经过预处理的芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网固定在自制的薄片生产装置中间，保持纤维网不褶皱且与上下磨具表面距离均为0.6mm，然后将缓冲层混合浆料缓缓倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂。干燥温度为80 ℃，干燥时间为100min，制备得厚度为1.2mm缓冲层单元薄片。
4）制备U型缓冲层单元薄片：将上述制得的缓冲层单元薄片分别放置于对应的不同形状表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型磨具腔体中，冷压时间15S，温度45℃，模压力15Mpa,排气次数5次，制备得所需的U型缓冲层单元薄片。
5）将制得的n层芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网U型缓冲层单元薄片依次叠加放置在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型缓冲层磨具腔体中，冷压预成型，得到所需的厚度的1.3倍，制备得的U型缓冲层半固化片待用。
(3)真空热压成型
将制得的摩擦层半固化片、U型缓冲层半固化片，放入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空热压机磨具中，对真空工作室进行真空抽吸，抽吸时间为90s，真空度为-2MPa，再分两个阶段热压固化成型，先低压固化成型，后高压固化成型，其低压固化成形工艺参数为:低压温度90 ℃、低压压力10MPa、低压时间15min;再进行高压固化成型，其高压固化成形工艺参数为:高压温度150 ℃、高压压力35MPa,高压时间80min，最后脱模即得到形状完整具有摩擦性能好、强度高的刹车片单体。
(4)制备刹车片
将固定块表面涂上适量粘接剂，然后压入摩擦层半固化片和U型缓冲层半固化片热压成型的单体凹槽内及制得刹车片单体，将n个刹车片单体底面涂上适量粘接剂，粘贴到刹车片轮毂弧面上，然后将销钉从轮毂面钉入固定块内，然后在刹车片单体间粘接橡胶缓冲块，即制得所述刹车片。
通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本发明的保护范围之内。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (8)

1.一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片制备方法，其特征在于，该方法包括制备一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片固定块、缓冲层、耐摩层的方法；具体步骤如下：步骤一、制备摩擦层半固化片：步骤二、制备缓冲层半固化片；步骤三、真空热压成型；步骤四、制备刹车片。
2.如权利要求1所述的一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片制备方法，其特征在于，所述的步骤一包括（1）制备摩擦层混合浆料；（2）制备摩擦层单元薄片；（3）片层叠加。
3.如权利要求2所述的一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片制备方法，其特征在于，所述的步骤一包括（1）制备摩擦层混合浆料具体方法如下：制备摩擦层混合浆料：按按以下重量份数比例称取原料组分：液态酚醛树脂2130,10-35份，DH-3所料增强剂1-5份，硅烷偶联剂KH-550，2-8份，领苯二甲酸二丁酯1-5份，液态丁晴橡胶1份8-30份，碳酸钙粉末3-15份，氧化铝粉末3-15份，超高分子聚乙烯5-15，促进剂DM1-5份，人造石墨粉3-15份 ,除泡剂2份；对耐摩擦磨损部分的组成材料进行物料混合，控制混合时间为2-3h、球磨机的转速为80-120r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为-0.1--0.2MPa，搅拌速度为150-300r/min，搅拌时间为20-90min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过50-150目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为1000-5000cpa。
4.如权利要求2或3所述的一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片制备方法，其特征在于，所述的步骤一包括（2）制备摩擦层单元薄片，具体步骤如下：将鳞片石墨浆料倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂;干燥温度为20-80℃，干燥时间为30-100min，制备得厚度为0.1mm-1.5摩擦层单元薄片，其干燥标准为溶剂的干燥量占总溶剂的50-90％。
5.如权利要求2或4所述的一种耐磨抗冲击抗剪切刹车片的制备方法，其特征在于，所述的步骤一包括：（3）片层叠加，具体方法如下：将上述制得的n层摩擦层单元薄片叠加在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空压模机模具中，冷压预成型：冷压时间3-15S，温度5-45℃，模压力5-15Mpa,排气次数3-5次，直到所需的厚度的1.05-1.3倍，制备得的摩擦层半固化片待用。
6.如权利要求1或5所述种耐磨抗冲击抗剪切刹车片的制备方法，其特征在于，所述的步骤二制备缓冲层半固化片具体步骤：（1）制备缓冲层混合浆料：所述的抗压缓冲层材料主要有液态酚醛树脂2130, 10份，液态丁晴橡胶8份，氯丁橡胶8份，聚氨酯8份，碳酸钙粉末3份，硫酸钡粉末3份,二氧化硅3份，焦炭3份，促进剂DM1份，硬脂酸锌1份，硫化锑粉末1份，硫磺粉1份，除泡剂1份;按芳纶纤维网缓冲单元、涤纶纤维网缓冲单元、尼龙帆布缓冲单元、玻璃纤维网缓冲单元、碳纤维纤维网缓冲单元配方分别对缓冲层的组成材料进行物料混合，控制混合时间为1-2.5h、球磨机的转速为80-120r/min，使混合均匀后，加入除泡剂，在密封的搅拌罐中继续搅拌并进行真空脱气，控制密闭的搅拌罐内真空度为-0.1-0.5MPa，搅拌速度为150-300r/min，搅拌时间为20-90min，制得浆料;球磨后的混合粉末原料粒度过50-300目，粉末在溶液中充分混合；控制胶溶液的动力粘度为1000-5000cpa；
（2）增强纤维网的预处理：尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网的处理工艺：在150℃-300℃进行热处理1-10min,用0.05％的硅烷偶联剂处理10-45min,在100℃-180℃下烘烤15-60min，芳纶纤维网、涤纶纤维网的处理工艺：用丙酮超声清洗0.5-3h，以20％的磷酸溶液于15℃-60℃处理3-8min,在4kpa100℃下烘干3-8h;然后喷涂适量有机粘接剂，自然晾干待用；
（3）制备缓冲层单元薄片：将增别将经过预处理的芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网固定在自制的薄片生产装置中间，保持纤维网不褶皱且与上下磨具表面距离均为0.2-0.6mm，然后将缓冲层混合浆料缓缓倒入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷磨具中，推动刮刀刮平，进行干燥去除溶剂；干燥温度为30-80 ℃，干燥时间为30-100min，制备得厚度为0.4-1.2mm缓冲层单元薄片；
(4)制备U型缓冲层单元薄片：将上述制得的缓冲层单元薄片分别放置于对应的不同形状表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型磨具腔体中，冷压时间3-15S，温度5-45℃，模压力5-15Mpa,排气次数3-5次，制备得所需的U型缓冲层单元薄片；
(5)将制得的n层芳纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙帆布、玻璃纤维网、碳纤维纤维网U型缓冲层单元薄片依次叠加放置在表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的U型缓冲层磨具腔体中，冷压预成型，得到所需的厚度的1.05-1.3倍，制备得的U型缓冲层半固化片待用。
7.如权利要求1或6所述种耐磨抗冲击抗剪切刹车片的制备方法，其特征在于，所述的步骤三具体步骤：将制得的摩擦层半固化片、U型缓冲层半固化片，放入表面喷涂有0.03mm氧化锆陶瓷的真空热压机磨具中，对真空工作室进行真空抽吸，抽吸时间为10-90s，真空度为-1-2MPa，再分两个阶段热压固化成型，先低压固化成型，后高压固化成型，其低压固化成形工艺参数为:低压温度70-90 ℃、低压压力5-10MPa、低压时间5-15min;再进行高压固化成型，其高压固化成形工艺参数为:高压温度130-150 ℃、高压压力5-35MPa,高压时间10-80min，最后脱模即得到形状完整具有摩擦性能好、强度高的刹车片单体。
8.如权利要求1或7所述种耐磨抗冲击抗剪切刹车片的制备方法，其特征在于，所述的步骤四具体步骤：将固定块表面涂上适量粘接剂，然后压入摩擦层半固化片和U型缓冲层半固化片热压成型的单体凹槽内及制得刹车片单体，将n个刹车片单体底面涂上适量粘接剂，粘贴到刹车片轮毂弧面上，然后将销钉从轮毂面钉入固定块内，然后在刹车片单体间粘接橡胶缓冲块，即制得所述刹车片。
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