CN112963476A - 一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，具体包括以下步骤：S1、称取原料，S2、研磨筛选，S3、混合基料的制备，S4、浆料的混合，S5、压制成型，S6、后处理：将步骤S5制得的刹车片依次经过加热、抛光、磨削、开槽倒角、烧蚀和喷粉线处理，本发明涉及汽车刹车片技术领域。该环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，可实现通过采用有机树脂橡胶和无机摩擦材料来代替含有重金属的摩擦材料，来保证刹车片机械性能的基础上，不污染环境，很好的达到了通过采用导热硅脂和金刚石微粉，来代替铜金属刹车片的快速导热性能的目的，长期使用过程中不会对环境造成污染，环保耐用，便于推广，从而对刹车片生产企业十分有益。
Description
技术领域
本发明涉及汽车刹车片技术领域，具体为一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺。
背景技术
汽车刹车片也叫汽车刹车皮，是指固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料，其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力，产生摩擦作用从而达到车辆减速的目的，汽车刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，钢板要经过涂装来防锈，涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量，刹车片中的隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热，摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速和制动的目地，由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，成本越低的刹车片磨损得越快，摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘，刹车的工作原理主要是来自摩擦，利用刹车片与刹车碟(鼓)及轮胎与地面的摩擦，将车辆行进的动能转换成摩擦后的热能，将车子停下来，一套良好有效率的刹车系统必须能提供稳定、足够、可控制的刹车力，并且具有良好的液压传递及散热能力，以确保驾驶人从刹车踏板所施的力能充分有效的传到总泵及各分泵，及避免高热所导致的液压失效及刹车衰退。
目前的刹车片中铜等重金属含量较高，在长期使用过程中会对环境造成污染，不能实现通过采用有机树脂橡胶和无机摩擦材料来代替含有重金属的摩擦材料，来保证刹车片机械性能的基础上，污染环境，无法达到通过采用导热硅脂和金刚石微粉，来代替铜金属刹车片的快速导热性能的目的，从而对刹车片生产企业十分不利。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，解决了现有的刹车片中铜等重金属含量较高，在长期使用过程中会对环境造成污染，不能实现通过采用有机树脂橡胶和无机摩擦材料来代替含有重金属的摩擦材料，来保证刹车片机械性能的基础上，污染环境，无法达到通过采用导热硅脂和金刚石微粉，来代替铜金属刹车片的快速导热性能目的的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，具体包括以下步骤：
S1、称取原料：通过配料设备分别按原料组分准确的称取氢化丁腈橡胶、复合树脂、腈纶浆粕、复合纤维组合物、铁黑、导热硅脂、蛭石粉、无机复合微粉、腰果壳油摩擦粉、金刚石微粉、轮胎粉、纳米氢氧化锰、复合晶须材料和针状硅灰石；
S2、研磨筛选：将步骤S1中称量的铁黑、导热硅脂、蛭石粉、无机复合微粉、腰果壳油摩擦粉、金刚石微粉、轮胎粉、纳米氢氧化锰、复合晶须材料和针状硅灰石依次通过粉碎研磨设备进行破碎研磨处理，然后通过100-200目的筛网进行筛选出所需大小的粉粒；
S3、混合基料的制备：将步骤S1称量的氢化丁腈橡胶、复合树脂、腈纶浆粕和复合纤维组合物依次倒入混料设备中，以600-700r/min的转速，温度为35-45℃的条件下进行混合30-45min，即制得混合基料；
S4、浆料的混合：将步骤S2筛选出来的粉粒依次加入步骤S3制得的混合基料中，以转速为800-1000rmin，温度为45-50℃的条件下搅拌混合1-2h，即可得到刹车片浆料：
S5、压制成型：把步骤S4得到的刹车片浆料利用模具压制成型形，成摩擦块后，取出对成型刹车片的钢背依次清洗、抛丸晾干和喷上胶处理，再将处理好的钢背与压制成型的摩擦块通过压力机压制成刹车片；
S6、后处理：将步骤S5制得的刹车片依次经过加热、抛光、磨削、开槽倒角、烧蚀和喷粉线处理，即制得刹车片成品。
优选的，所述步骤S1中称量的各原料按重量组分包括：氢化丁腈橡胶5-10份、复合树脂5-10份、腈纶浆粕5-10份、复合纤维组合物8-12份、铁黑2-4份、导热硅脂2-6份、蛭石粉1-3份、无机复合微粉10-20份、腰果壳油摩擦粉12-16份、金刚石微粉5-10份、轮胎粉5-6份、纳米氢氧化锰3-6份、复合晶须材料5-10份和针状硅灰石2-3份。
优选的，所述步骤S1中复合纤维组合物为碳纤维、钢棉纤维、莫来石陶瓷纤维、凯夫拉纤维、水镁石纤维、芳纶纤维或纤维素纤维中的一种或多种的组合物。
优选的，所述步骤S1中复合树脂是由YSM树脂和酚醛树脂混合而成的复合树脂。
优选的，所述步骤S1中无机复合微粉为纳米锡粉、鳞片铝粉或泡沫铁粉中任意两种或两种以上的组合物。
优选的，所述步骤S1中复合晶须材料为钛酸钾晶须、碳酸钙晶须或硫酸钙晶须中的一种或多种的组合物。
优选的，所述步骤S3中混料设备是采用型号为ZHJ-150的自动混料机。
优选的，所述步骤S5中压力机是采用型号为A21-35的自动压力机。
(三)有益效果
本发明提供了一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：该环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，具体包括以下步骤：S1、称取原料：通过配料设备分别按原料组分准确的称取氢化丁腈橡胶、复合树脂、腈纶浆粕、复合纤维组合物、铁黑、导热硅脂、蛭石粉、无机复合微粉、腰果壳油摩擦粉、金刚石微粉、轮胎粉、纳米氢氧化锰、复合晶须材料和针状硅灰石；S2、研磨筛选：将步骤S1中称量的铁黑、导热硅脂、蛭石粉、无机复合微粉、腰果壳油摩擦粉、金刚石微粉、轮胎粉、纳米氢氧化锰、复合晶须材料和针状硅灰石依次通过粉碎研磨设备进行破碎研磨处理，然后通过100-200目的筛网进行筛选出所需大小的粉粒；S3、混合基料的制备：将步骤S1称量的氢化丁腈橡胶、复合树脂、腈纶浆粕和复合纤维组合物依次倒入混料设备中，以600-700r/min的转速，温度为35-45℃的条件下进行混合30-45min，即制得混合基料；S4、浆料的混合：将步骤S2筛选出来的粉粒依次加入步骤S3制得的混合基料中，以转速为800-1000rmin，温度为45-50℃的条件下搅拌混合1-2h，即可得到刹车片浆料：S5、压制成型：把步骤S4得到的刹车片浆料利用模具压制成型形，成摩擦块后，取出对成型刹车片的钢背依次清洗、抛丸晾干和喷上胶处理，再将处理好的钢背与压制成型的摩擦块通过压力机压制成刹车片；S6、后处理：将步骤S5制得的刹车片依次经过加热、抛光、磨削、开槽倒角、烧蚀和喷粉线处理，即制得刹车片成品，可实现通过采用有机树脂橡胶和无机摩擦材料来代替含有重金属的摩擦材料，来保证刹车片机械性能的基础上，不污染环境，很好的达到了通过采用导热硅脂和金刚石微粉，来代替铜金属刹车片的快速导热性能的目的，长期使用过程中不会对环境造成污染，环保耐用，便于推广，从而对刹车片生产企业十分有益。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，具体包括以下实施例：
实施例1
一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，具体包括以下步骤：
S1、称取原料：通过配料设备分别按原料组分准确的称取氢化丁腈橡胶7份、复合树脂7份、腈纶浆粕7份、复合纤维组合物10份、铁黑3份、导热硅脂4份、蛭石粉2份、无机复合微粉15份、腰果壳油摩擦粉14份、金刚石微粉7份、轮胎粉5.5份、纳米氢氧化锰5份、复合晶须材料7份和针状硅灰石2.5份，复合纤维组合物为碳纤维、钢棉纤维、莫来石陶瓷纤维、凯夫拉纤维、水镁石纤维、芳纶纤维和纤维素纤维的组合物，复合树脂是由YSM树脂和酚醛树脂混合而成的复合树脂，无机复合微粉为纳米锡粉、鳞片铝粉和泡沫铁粉的组合物，复合晶须材料为钛酸钾晶须、碳酸钙晶须和硫酸钙晶须的组合物；
S2、研磨筛选：将步骤S1中称量的铁黑、导热硅脂、蛭石粉、无机复合微粉、腰果壳油摩擦粉、金刚石微粉、轮胎粉、纳米氢氧化锰、复合晶须材料和针状硅灰石依次通过粉碎研磨设备进行破碎研磨处理，然后通过150目的筛网进行筛选出所需大小的粉粒；
S3、混合基料的制备：将步骤S1称量的氢化丁腈橡胶、复合树脂、腈纶浆粕和复合纤维组合物依次倒入混料设备中，以650r/min的转速，温度为40℃的条件下进行混合40min，即制得混合基料，混料设备是采用型号为ZHJ-150的自动混料机；
S4、浆料的混合：将步骤S2筛选出来的粉粒依次加入步骤S3制得的混合基料中，以转速为900rmin，温度为47℃的条件下搅拌混合1.5h，即可得到刹车片浆料：
S5、压制成型：把步骤S4得到的刹车片浆料利用模具压制成型形，成摩擦块后，取出对成型刹车片的钢背依次清洗、抛丸晾干和喷上胶处理，再将处理好的钢背与压制成型的摩擦块通过压力机压制成刹车片，压力机是采用型号为A21-35的自动压力机；
S6、后处理：将步骤S5制得的刹车片依次经过加热、抛光、磨削、开槽倒角、烧蚀和喷粉线处理，即制得刹车片成品。
实施例2
一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，具体包括以下步骤：
S1、称取原料：通过配料设备分别按原料组分准确的称取氢化丁腈橡胶5份、复合树脂5份、腈纶浆粕5份、复合纤维组合物8份、铁黑2份、导热硅脂2份、蛭石粉1份、无机复合微粉10份、腰果壳油摩擦粉12份、金刚石微粉5份、轮胎粉5份、纳米氢氧化锰3份、复合晶须材料5份和针状硅灰石2份，复合纤维组合物为碳纤维、钢棉纤维、莫来石陶瓷纤维和凯夫拉纤维的组合物，复合树脂是由YSM树脂和酚醛树脂混合而成的复合树脂，无机复合微粉为纳米锡粉和鳞片铝粉的组合物，复合晶须材料为钛酸钾晶须；
S2、研磨筛选：将步骤S1中称量的铁黑、导热硅脂、蛭石粉、无机复合微粉、腰果壳油摩擦粉、金刚石微粉、轮胎粉、纳米氢氧化锰、复合晶须材料和针状硅灰石依次通过粉碎研磨设备进行破碎研磨处理，然后通过100目的筛网进行筛选出所需大小的粉粒；
S3、混合基料的制备：将步骤S1称量的氢化丁腈橡胶、复合树脂、腈纶浆粕和复合纤维组合物依次倒入混料设备中，以600r/min的转速，温度为35℃的条件下进行混合30min，即制得混合基料，混料设备是采用型号为ZHJ-150的自动混料机；
S4、浆料的混合：将步骤S2筛选出来的粉粒依次加入步骤S3制得的混合基料中，以转速为800rmin，温度为45℃的条件下搅拌混合1h，即可得到刹车片浆料：
S5、压制成型：把步骤S4得到的刹车片浆料利用模具压制成型形，成摩擦块后，取出对成型刹车片的钢背依次清洗、抛丸晾干和喷上胶处理，再将处理好的钢背与压制成型的摩擦块通过压力机压制成刹车片，压力机是采用型号为A21-35的自动压力机；
S6、后处理：将步骤S5制得的刹车片依次经过加热、抛光、磨削、开槽倒角、烧蚀和喷粉线处理，即制得刹车片成品。
实施例3
一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，具体包括以下步骤：
S1、称取原料：通过配料设备分别按原料组分准确的称取氢化丁腈橡胶10份、复合树脂10份、腈纶浆粕10份、复合纤维组合物12份、铁黑4份、导热硅脂6份、蛭石粉3份、无机复合微粉20份、腰果壳油摩擦粉16份、金刚石微粉10份、轮胎粉6份、纳米氢氧化锰6份、复合晶须材料10份和针状硅灰石3份，复合纤维组合物为水镁石纤维、芳纶纤维和纤维素纤维的组合物，复合树脂是由YSM树脂和酚醛树脂混合而成的复合树脂，无机复合微粉为鳞片铝粉和泡沫铁粉的组合物，复合晶须材料为硫酸钙晶须；
S2、研磨筛选：将步骤S1中称量的铁黑、导热硅脂、蛭石粉、无机复合微粉、腰果壳油摩擦粉、金刚石微粉、轮胎粉、纳米氢氧化锰、复合晶须材料和针状硅灰石依次通过粉碎研磨设备进行破碎研磨处理，然后通过200目的筛网进行筛选出所需大小的粉粒；
S3、混合基料的制备：将步骤S1称量的氢化丁腈橡胶、复合树脂、腈纶浆粕和复合纤维组合物依次倒入混料设备中，以700r/min的转速，温度为45℃的条件下进行混合45min，即制得混合基料，混料设备是采用型号为ZHJ-150的自动混料机；
S4、浆料的混合：将步骤S2筛选出来的粉粒依次加入步骤S3制得的混合基料中，以转速为1000rmin，温度为50℃的条件下搅拌混合2h，即可得到刹车片浆料：
S5、压制成型：把步骤S4得到的刹车片浆料利用模具压制成型形，成摩擦块后，取出对成型刹车片的钢背依次清洗、抛丸晾干和喷上胶处理，再将处理好的钢背与压制成型的摩擦块通过压力机压制成刹车片，压力机是采用型号为A21-35的自动压力机；
S6、后处理：将步骤S5制得的刹车片依次经过加热、抛光、磨削、开槽倒角、烧蚀和喷粉线处理，即制得刹车片成品。
综上，本发明可实现通过采用有机树脂橡胶和无机摩擦材料来代替含有重金属的摩擦材料，来保证刹车片机械性能的基础上，不污染环境，很好的达到了通过采用导热硅脂和金刚石微粉，来代替铜金属刹车片的快速导热性能的目的，长期使用过程中不会对环境造成污染，环保耐用，便于推广，从而对刹车片生产企业十分有益。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、称取原料：通过配料设备分别按原料组分准确的称取氢化丁腈橡胶、复合树脂、腈纶浆粕、复合纤维组合物、铁黑、导热硅脂、蛭石粉、无机复合微粉、腰果壳油摩擦粉、金刚石微粉、轮胎粉、纳米氢氧化锰、复合晶须材料和针状硅灰石；
S2、研磨筛选：将步骤S1中称量的铁黑、导热硅脂、蛭石粉、无机复合微粉、腰果壳油摩擦粉、金刚石微粉、轮胎粉、纳米氢氧化锰、复合晶须材料和针状硅灰石依次通过粉碎研磨设备进行破碎研磨处理，然后通过100-200目的筛网进行筛选出所需大小的粉粒；
S3、混合基料的制备：将步骤S1称量的氢化丁腈橡胶、复合树脂、腈纶浆粕和复合纤维组合物依次倒入混料设备中，以600-700r/min的转速，温度为35-45℃的条件下进行混合30-45min，即制得混合基料；
S4、浆料的混合：将步骤S2筛选出来的粉粒依次加入步骤S3制得的混合基料中，以转速为800-1000rmin，温度为45-50℃的条件下搅拌混合1-2h，即可得到刹车片浆料：
S5、压制成型：把步骤S4得到的刹车片浆料利用模具压制成型形，成摩擦块后，取出对成型刹车片的钢背依次清洗、抛丸晾干和喷上胶处理，再将处理好的钢背与压制成型的摩擦块通过压力机压制成刹车片；
S6、后处理：将步骤S5制得的刹车片依次经过加热、抛光、磨削、开槽倒角、烧蚀和喷粉线处理，即制得刹车片成品。
2.根据权利要求1所述的一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S1中称量的各原料按重量组分包括：氢化丁腈橡胶5-10份、复合树脂5-10份、腈纶浆粕5-10份、复合纤维组合物8-12份、铁黑2-4份、导热硅脂2-6份、蛭石粉1-3份、无机复合微粉10-20份、腰果壳油摩擦粉12-16份、金刚石微粉5-10份、轮胎粉5-6份、纳米氢氧化锰3-6份、复合晶须材料5-10份和针状硅灰石2-3份。
3.根据权利要求1所述的一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S1中复合纤维组合物为碳纤维、钢棉纤维、莫来石陶瓷纤维、凯夫拉纤维、水镁石纤维、芳纶纤维或纤维素纤维中的一种或多种的组合物。
4.根据权利要求1所述的一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S1中复合树脂是由YSM树脂和酚醛树脂混合而成的复合树脂。
5.根据权利要求1所述的一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S1中无机复合微粉为纳米锡粉、鳞片铝粉或泡沫铁粉中任意两种或两种以上的组合物。
6.根据权利要求1所述的一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S1中复合晶须材料为钛酸钾晶须、碳酸钙晶须或硫酸钙晶须中的一种或多种的组合物。
7.根据权利要求1所述的一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S3中混料设备是采用型号为ZHJ-150的自动混料机。
8.根据权利要求1所述的一种环保型高性能无铜刹车片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S5中压力机是采用型号为A21-35的自动压力机。
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