[發明專利]一種用稻麥秸稈制成剎車片摩擦材料的方法

有效

• 申請號: 201210576364.5
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103820078A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 熊鑫;熊萬軍;王蘭芳
• 申請（專利權）人: 鹽城市鑫浩機械制造有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;F16D69/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種用稻麥秸稈制成剎車片摩擦材料的方法。

背景技術

改革開放以來，國民經濟快速增長，科技創新、自主創新已成為國內工業發展的主流，我國工業正逐步向集約型、節能減排、低碳的方向發展。隨著人們生活水平的日益提高，對汽車的需求也越來越大。近年來，我國汽車產業的產銷數量不斷增長，我國已然成為一個汽車產銷大國。汽車上最重要的安全系統就是制動系統，所有的制動部件都是安全件，剎車片是整個制動系統中重要的環節之一，直接影響到整個制動系統的可靠性。剎車片與剎車盤(鼓)相互摩擦形成摩擦對偶，產生制動力矩，從而達到車輛減速剎車的目的。機動車輛中的剎車片主要采用石棉、鋼纖維、樹脂等多種原料制成，所制成的剎車片具有比重大、導熱系數低、熱穩定性差、噪音高和不耐高溫等缺點，存在剎車可靠性差、磨損快、易老化斷裂、使用壽命短等缺陷。其次，由于石棉中含有致癌物質而已被國家明令禁止使用。目前，作為石棉剎車片的替代產品，一般采用礦物纖維、炭纖維、鋼纖維等材料制成，但都不同程度的存在熔點低、熱穩定性低、散熱效果差、摩擦系數小、剎車性能差、使用壽命短、制造成本高等缺點，尤其在頻繁剎車或緊急剎車狀態下，剎車片的摩擦面容易產生金屬轉移及咬合現象，導致剎車片離合的靈敏度下降。隨著技術的發展，磷片石墨以其特有的比重小、耐高溫、高導熱、自潤滑、強耐磨、強穩定性、抗熱震、減噪好及良好的可塑性等性能，在剎車片行業中應用。機動車輛剎車片無論是石棉剎車片還是無石棉剎車片，都要用石墨做減摩劑，其一是為了保護對偶，其二是為了降低噪音。但是，由于石墨礦產資源逐年減少，石墨市場價格不斷上升，成本增加，企業難以承受?？蒲袉挝慌c企業的技術人員在不斷地探索、研究，希望研制出一種性能優越的磷片石墨摩擦材料替代品，以滿足市場需求，雖然取得了一定的進展，但在實際運用中仍然存在著尚未克服的技術難題。

發明內容

本發明的目的在于克服以上不足，提供一種用稻麥秸稈制成剎車片摩擦材料的方法，該方法以稻麥秸稈為原材料制成炭粉，以減少摩擦材料對磷片石墨的使用量，增強了剎車性能和制動效果，降低了生產成本，摩擦系數穩定，結構簡單，剎車噪音小，環保無污染。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：一種用稻麥秸稈制成碳粉摩擦材料，用該摩擦材料加以下材料成份：增韌纖維15％、改性樹脂16％、增摩劑14％、硫磺+錫粉9％、炭黑1.6％、氧化鋅2.5％、硫酸鋇8.9％、稻麥秸稈炭粉10％、氫氧化鋁6％、改性溧珠14％、硬脂酸鋅3％，將上述材料混合攪拌均勻，在模具中壓制，溫度控制在150℃～160℃，壓機壓制壓力為18兆帕，排氣3次，每次30秒，保溫300秒，后熱處理溫度為150℃～180℃，時間根據工件大小決定，一般4～12小時，然后降溫至50℃時，熱處理結束，按工藝要求進行磨削、倒角等機械加工，即制得用本發明稻草、麥稈碳粉摩擦材料制成的剎車片。

所述稻麥秸稈炭粉按如下方法制作：

稻麥秸稈選料清洗——烘干——粉碎——高壓成芯棒——炭化——研磨成粉。

一、稻麥秸稈選料清洗

選用一年期的稻麥秸稈，發霉、腐爛的不可使用，采用新收割的稻麥秸稈收回后，清洗秸稈上的泥土和雜質。

二、烘干

清洗后的稻麥秸稈在太陽下進行暴曬或烘干。如果烘干，將溫度控制在45℃-55℃，烘干時間控制在1小時-1.5小時，但不能使稻麥秸稈表面變褐色或發生脆性，必須要保持稻麥秸稈原來的顏色及韌性。用麥稻草水分儀進行檢測，含水量控制在9％-12％左右，含水量最大不能超過13％。

三、粉碎

將烘干后的稻麥秸稈進行粉碎，粉碎后長度為0.1-0.2厘米左右，粉碎后的稻麥秸稈不得露天存放，用干燥倉庫存放，嚴防再次進入水份。

四、高壓成芯棒

粉碎后的稻麥秸稈內加入5％20-40目金蛭石，并用攪拌機攪拌均勻，利用蛭石高溫膨脹的特性，增加芯棒受熱的均勻度，從而提高炭化質量，再用制棒機壓制成長度為10厘米、直徑為6厘米左右的芯棒。

五、炭化

1、采用軌道爐或工業窯進行炭化，排潮期從點火至爐溫上升到130℃，時間為4小時。

2、初級炭化溫度從130℃至250℃，打開鼓風機，對窯內鼓風，初級炭化時間為4小時，鼓風機開30分鐘，停30分鐘，共4次。