專利名稱：瀝青基燒結制動片的制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于制動構件這一技術領域，特別是一種瀝青基燒結制動片的制造方法。
現(xiàn)有制動材料所用的粘合劑多為酚醛合成樹脂(包括改性酚醛樹脂)，還有少部分使用橡膠和干性油類，這些粘合劑價格較高，增加了制動材料的成本。常用制動材料主要有兩種石棉基產(chǎn)品和半金屬產(chǎn)品，石棉基產(chǎn)品因有石棉成份而對人身有危害，且耐高溫性、速度敏感性均差，摩擦系數(shù)亦不穩(wěn)定。半金屬產(chǎn)品雖對人身危害小、摩擦系數(shù)穩(wěn)定、耐磨性能強但其耐高溫性、速度敏感性均較差。還有一種完全用金屬粉末(銅、鐵、錫等)制成的粉末冶金片，雖各方面性能優(yōu)良但制造工藝復雜、價格昂貴、影響了推廣應用。
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種瀝青基燒結制動片的制造方法，這種方法生產(chǎn)的制動片價格低廉，耐高溫性能優(yōu)越、可在500℃高溫中長期使用，摩擦性能穩(wěn)定，速度敏感性好，使用壽命長，且制造工藝簡單。本發(fā)明是通過下述技術方案實現(xiàn)的將煤焦瀝青在使用前進行預處理，先加熱溶化，篩除砂子、石塊、砂土等，再在預處理罐中對其進行高溫分段處理，揮發(fā)掉低分子物質、水分雜質，在其軟化點達到180℃時將其冷卻出罐粉碎，所用的預處理罐是一般反應釜即可。將硫酸鋇4-10%、長石粉3-7%、無機添加劑4-14%、銅纖維或銅粉4-10%、鋼纖維15-35%、煤焦瀝青16-32%在高速攪拌機中充分混合，再在液壓機中與鋼背熱壓成型，熱壓成型后在加熱干燥箱對其進行熱處理，再在高溫熱處理爐中對其進行高溫燒結，高溫燒結實行埋藏法隔絕空氣的處理工藝，以使瀝青基燒結制動片在高溫燒結過程中不氧化、不自燃。在高溫條件下可除掉其中所含的小分子物質，排出其不穩(wěn)定因素，使瀝青中化合物碳轉化為中間相 碳，從而達到碳粘結。用粘合劑將鋼背與摩擦材料部分在加熱箱二次粘合，再經(jīng)磨制、裝璜處理制得制動片。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有如下優(yōu)點本發(fā)明采用的粘合劑是煤焦瀝青，其價格只有合成樹脂的1/50，因而用該方法制得的制動片價格便宜;在高溫條件下，將制動片中的瀝青進行碳化處理，除掉其小分子物質，排出其不穩(wěn)定因素，使瀝青中的化合物碳轉化為中間相 碳，而使制動片達到較強的碳粘結;在瀝青基燒結制動片的配方中，因無任何有機材料，消除了燒結過程中無定形碳的殘留，提高了碳粘結的質量;瀝青基燒結制動片采用了埋藏法隔絕空氣的高溫燒結工藝，保證了高溫燒結過程中不氧化、不自燃。這種瀝青基燒結制動片耐高溫性能優(yōu)越，可在500℃高溫中長期使用，摩擦性能穩(wěn)定、速度敏感性好、使用壽命長，且制造工藝也較簡單。
下面詳述
具體實施例方式選擇固體狀的煤焦瀝青，其水份含量不大于2%、軟化點不低于70℃、泥砂雜質不大于3%，加熱溶化后，篩除砂子、石塊、砂土等，再在預處理罐中進行高溫分段處理，高溫分段處理時在150℃下恒溫3小時、180℃下恒溫1小時、210℃下恒溫2小時，以揮發(fā)掉低分子物質和水分雜質，在其軟化點達到180℃時將其冷卻出罐粉碎。將鋼片按適當規(guī)格剪切下料，經(jīng)粗沖壓、精沖壓、整型、銑加工、擴孔、平磨、噴砂、表面處理后制成鋼背待用。按硫酸鋇4-10%、長石粉3-7%、無機添加劑4-14%、銅纖維或銅粉4-10%、鋼纖維15-35%、煤焦瀝青16-32%、石墨5-20%，將各組分計量配比，在高速攪拌機中充分混合，再與鋼背在液壓機中熱壓成型，熱壓溫度為170℃-190℃、熱壓時間30S/mm單位壓強20-25MPa。熱壓成型后在加熱干燥箱對其進行熱處理，溫度是250℃-300℃，再采用埋藏法隔絕空氣的處理工藝在高溫爐中對其進行高溫燒結，溫度是550℃-900℃、高溫恒溫時間為120-240分鐘，再在加熱箱里將其與鋼背粘合，因經(jīng)高溫燒結制動片摩擦材料部分會與鋼背脫離，可在加熱箱里用粘合劑將其與鋼背二次粘合。然后將其在立式平面磨床上磨制，再裝璜處理制得制動片。
上述制動片摩擦材料部分各組分的一種配比為硫酸鋇8%、長石粉6%、無機添加劑14%、銅纖維或銅粉10%、鋼纖維20%、煤焦瀝青27%、石墨15%。
上述制動片摩擦材料部分各組分的另一種配比為硫酸鋇10%、長石粉7%、無機添加劑10%、銅纖維或銅粉8%、鋼纖維23%、煤焦瀝青30%、石墨12%。
上述各組分的較佳配比為硫酸鋇5%、長石粉4%、無機添加劑10%、銅纖維或銅粉8%、鋼纖維30%、煤焦瀝青28%、石墨15%。
上述各組分的最佳配比為硫酸鋇6%、長石粉5%、無機添加劑8%、銅纖維或銅粉8%、鋼纖維25%、煤焦瀝青32%、石墨16%。
按上述各組分的配比進行配料，制得的制動片均可達到發(fā)明目的。
權利要求
1.一種瀝青基燒結制動片的制造方法，包括鋼背制備、混料、熱壓成型、熱處理、粘合、磨制、裝璜幾個過程，其特征在于(1)將煤焦瀝青在使用前進行預處理；(2)制動片的摩擦材料部分各組分重量百分比是硫酸鋇4-10%、長石粉3-7%、無機添加劑4-14%、銅纖維或銅粉4-10%、鋼纖維15-35%、煤焦瀝青16-32%；(3)熱處理后的高溫燒結工藝實行埋藏法隔絕空氣的處理方法。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)明，其特征在于煤焦瀝青經(jīng)過預處理后，應達到水份含量≤0.5%、泥沙雜質≤1%、軟化點≥180℃、熱失重≤40%。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)明，其特征在于熱壓成型的溫度是170℃-190℃、時間30S/mm、單位壓強20-25MPa。
4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)明，其特征在于熱處理溫度是250℃-300℃。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)明，其特征在于高溫燒結溫度是550℃-900℃，高溫恒溫時間120-240分鐘。
全文摘要
一種瀝青基燒結制動片的制造方法，以煤焦瀝青為粘合劑，將硫酸鋇4-10％、長石粉3-7％、無機添加劑4-14％、銅纖維或銅粉4-10％、鋼纖維15-35％、預處理后的煤焦瀝青16-32％充分混合后與鋼背熱壓成型，經(jīng)熱處理后用埋藏法隔絕空氣的處理工藝進行高溫燒結，再與鋼背粘合后經(jīng)磨制、裝璜處理制得。該方法工藝較簡單，且價格低廉、制動片的耐高溫性、耐磨性、速度敏感性均強。
文檔編號C08L95/00GK1098420SQ93111398
公開日1995年2月8日 申請日期1993年8月2日 優(yōu)先權日1993年8月2日
發(fā)明者巴遂中, 丁德順, 朱太庚, 王廣全 申請人:東營信義企業(yè)集團公司