[發明專利]一種環保型高性能剎車片的制備方法

在審

• 申請號: 201610108446.5
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105546002A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 葛天航
• 申請（專利權）人: 天長市天航摩擦材料有限公司
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02;C09K3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種剎車片的制備方法，屬于動力機械技術領域，具體涉及一種環保型高性能剎車片的制備方法。

背景技術

目前市場上有多種用于礦井提升機、重型工程機械或者重型沖床等重型機械的制動器的摩擦材料，這些摩擦材料通常由增強材料、粘結劑、填充料和摩擦性能調節劑四大部分組成，粘結劑是摩擦材料中的重要組成部分，影響摩擦材料熱衰退性能、恢復性能以及耐磨損性能，目前普通使用的由環氧樹脂和酚醛樹脂等。增強材料主要在摩擦材料中起增強劑的作用，目前普遍使用的是添加石棉、銅纖維等。填充劑主要為了提高摩擦材料的摩擦力矩和摩擦系數，增加摩擦材料的耐磨損系數，通常通過添加銅粉等金屬粉末加以實現。摩擦性能調節劑主要通過石墨等進行減噪和提高摩擦材料的耐磨系數。

但隨著人們對剎車性能及剎車片的環保性能的提高，傳統的剎車片摩擦材料中銅的含量越來越受到限制。據了解，美國加利福利亞州和華盛頓州已經于2010年就在摩擦材料中限制和最終禁止使用銅和重金屬的規定通過了州立法，其中規定：到2021年銅含量要求小于5%（重量百分比），到2025年銅含量要求小于0.5%（重量百分比），實際是2025年以后禁止使用銅。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種不含重金屬尤其是無銅的環保型高性能剎車片的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種環保型高性能剎車片的制備方法，所述的剎車片由摩擦材料經過壓制而成；包括以下步驟：

a、配料：摩擦材料的各原料按配方計量精確后，將石英、氧化鎂、二硫化鉬、芳綸纖維、陶瓷纖維、尼龍纖維、碳纖維、硫酸鋇、硅酸鎂、氧化鋁加入攪拌器中；

b、混料：將上述原料混合均勻；

c、烘干：將混合均勻后的原料放入烘箱中，以5-8℃/min的速度逐漸升溫至180-200℃，并保持180-200℃的溫度2-3h。

d、壓制：將酚醛樹脂和1,2-丙二醇加入到烘干后的原料中，攪拌均勻后，送入壓模裝置中，設定壓制時間、溫度和壓力，進行壓制。

e、熱處理定型：將烘箱內的溫度升溫至170-200℃，保持3-5h；

f、平磨：將剎車片的兩面進行平磨，要求兩面平行，誤差不大于0.05%；

g、檢測，包裝。

優選的，所述的剎車片的摩擦材料的各組分重量百分比為：石英3-7%、氧化鎂3-8%、二硫化鉬5-10%、芳綸纖維2-5%、陶瓷纖維3-7%、尼龍纖維2-5%、碳纖維7-10%、硫酸鋇10-20%、硅酸鎂3-10%、氧化鋁2-5%、酚醛樹脂25-35%、1,2-丙二醇2-5%。

優選的，以所述的步驟d中壓制7.0mm厚度的剎車片為例，壓模裝置的參數設定為：壓制時間15-30min、溫度130-160℃、壓力30-40MPa。

芳綸纖維是一種新型高科技合成纖維，具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕、絕緣、抗老化、生命周期長等優良性能，廣泛應用于復合材料、防彈制品、建材、特種防護服裝、電子設備等領域。芳綸全稱為"聚對苯二甲酰對苯二胺"，是一種新型高科技合成纖維，具有超高強度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優良性能,其強度是鋼絲的5～6倍，模量為鋼絲或玻璃纖維的2～3倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量僅為鋼絲的1/5左右，在560度的溫度下，不分解，不融化。它具有良好的絕緣性和抗老化性能，具有很長的生命周期。芳綸的發現，被認為是材料界一個非常重要的歷史進程。

芳綸纖維的突出優點是具有很好的熱穩定性，當溫度達到500℃時，才發生熱分解，并且芳綸纖維的密度比石棉纖維的小，將芳綸纖維切斷成短纖維，經過研磨原纖化，使其表面呈蓬松的毛羽狀，纖維表面積增大，經過處理后的纖維具有很好的吸附性。在使用過程中，芳綸纖維呈現出摩擦系數穩定，磨損率低，強度好的特性。