一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車摩擦材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種盤式剎車片，具體涉及一種盤式剎 車片的冷壓一次成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于汽車行業(yè)的摩擦材料如剎車片是最關(guān)鍵的安全零件，依靠剎車片與對(duì)偶件的 摩擦阻力將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能、聲能等其它形式，從而實(shí)現(xiàn)減速。其通常由三部分組成：粘接 劑（如樹(shù)脂、橡膠）、增強(qiáng)材料（玻纖、鋼纖維等）、摩擦性能調(diào)節(jié)劑。
[0003] 傳統(tǒng)的盤式剎車片釆用熱壓法生產(chǎn)工藝，所用加工設(shè)備是四柱、單臂和龍門式壓 力機(jī)。這種熱壓法工藝生產(chǎn)時(shí)，將原料的混合料加入到150-160°的模腔中以單位面積壓 力15-20MPa壓力進(jìn)行壓制，為了確保產(chǎn)品質(zhì)量在壓制過(guò)程中不出現(xiàn)廢次品必需進(jìn)行放氣 4-6次；最后在150-160°溫度下以60-90S/毫米厚度的時(shí)間進(jìn)行保壓固化，再進(jìn)入熱處理 烘箱后固化處理。這種熱壓法生產(chǎn)工藝是加壓和加熱同時(shí)在壓力機(jī)上進(jìn)行，它的缺點(diǎn)主要 有：（1)生產(chǎn)效率低，每一個(gè)加工周期需要耗時(shí)8-15min。（2)因受壓力機(jī)結(jié)構(gòu)限制，模具保 溫耗電熱能大，每臺(tái)壓力機(jī)工作電熱功率在15-20kw左右。（3)熱壓過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣 體多，如氨、游離酚、游離醛等治理困難。（4)在熱壓工序中出現(xiàn)廢品只能報(bào)廢不能再利用。 (5)熱壓是干法混料壓制，粉塵大，造成工作場(chǎng)地粉塵嚴(yán)重污染，難以完全治理。
[0004] 因此如何尋找一種生產(chǎn)效率較高，制成產(chǎn)品質(zhì)量較好且成本較低的盤式剎車片制 備工藝顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是改進(jìn)摩擦材料生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率、降低能耗、減少設(shè)備和模 具投資、降低有害氣體對(duì)空氣的污染。
[0006] 本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，包括如下步驟：
[0008] 1)、混料
[0009] 所述盤式剎車片材料中各組分的質(zhì)量百分比為：改性懸浮法樹(shù)脂5-15%、增強(qiáng) 纖維10-30 %、溶解劑0. 3-1 %、潤(rùn)濕劑5-10 %、減磨劑10-15 %、填料30-50 %、其它助劑 0. 5-2% ；
[0010] 將改性酚醛樹(shù)脂、增強(qiáng)纖維、減磨劑、填料以及其它助劑倒入帶高速內(nèi)攪刀混料機(jī) 中預(yù)混7-10min，再加入溶解劑和潤(rùn)濕劑混料3-5min ;
[0011] 2)、壓機(jī)壓制
[0012] 將步驟1)制得的壓塑料于壓機(jī)進(jìn)行壓制，單位面積壓力為40-80MPa ;
[0013] 3)、鋼背涂膠
[0014] 取鋼背除去表面油污，通過(guò)噴砂處理除去銹蝕和臟垢，涂刷BC酚醛粘結(jié)劑后進(jìn)行 干燥，鋼背表面涂膠厚度為〇. Imm為宜。
[0015] 4)、冷壓成型
[0016] 取步驟2)壓制得到的壓塑料和步驟3)涂膠后的鋼背置于模腔內(nèi)，在室溫下快速 高壓一次成型，壓成輪廓尺寸和密度符合成品要求的坯型；
[0017] 5)、熱處理
[0018] 將步驟4)制得的坯型不采用夾具直接送入熱處理烘箱進(jìn)行后處理固化，烘箱溫 度為180-200°C，保溫3-4小時(shí)。
[0019] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟1)和步驟3)的改性酚醛樹(shù)脂為懸浮法酚醛樹(shù)脂、 懸浮法腰果油改性酚醛樹(shù)脂或懸浮法腰果油-三聚氰胺改性酚醛樹(shù)脂。
[0020] 上述的溶解劑為甲醇、糠醇或糠醛。
[0021] 上述的潤(rùn)濕劑為丙酮、二甲苯、醋酸乙脂、醋酸丁脂、煤油和水中的一種或多種。
[0022] 上述的減磨劑為二硫化鉬、石墨或娟云母。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：
[0024] 1、本發(fā)明生產(chǎn)效率高，單臺(tái)壓機(jī)班產(chǎn)可達(dá)2000片（500付），更換模具方便，節(jié)省換 模時(shí)間。本發(fā)明在室溫下高壓成型，模具不需要加熱，極大地節(jié)省能耗，冷壓模具結(jié)構(gòu)和材 質(zhì)比熱壓模具簡(jiǎn)單便宜，大大降低了模具制造成本。
[0025] 2、與熱壓生產(chǎn)工藝不同，本發(fā)明壓制工序產(chǎn)生的廢品尚未固化，徑破碎后再回到 混料工序中加工成壓塑料，減少了原材料損耗。
[0026] 3、本發(fā)明冷壓生產(chǎn)中有害氣體只在熱處理烘箱中產(chǎn)生，治理方便，混合料加有潤(rùn) 濕劑在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有粉塵出現(xiàn)，免除了粉塵對(duì)工作場(chǎng)地粉塵污染。
[0027] 4、本發(fā)明冷壓使用單腔壓制密度由壓力控制，產(chǎn)品密度一致性程度高。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施 例僅僅用于幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
[0029] 如無(wú)具體說(shuō)明，本發(fā)明的各種原料均可以通過(guò)市售得到；或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方 法制備得到。除非另有定義或說(shuō)明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語(yǔ)與本領(lǐng)域技術(shù)熟 練入員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本 發(fā)明方法中。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，包括如下步驟：
[0032] 1)、混料
[0033] 所述盤式剎車片材料中各組分的質(zhì)量百分比為：
[0034] 懸浮法酚醛樹(shù)脂15%、硅酸鋁纖維20%、糠醛0. 5%、醋酸乙脂5%、石墨12% ;
[0035] 18:1硅灰棉4 %、纖維海泡石10 %、沉淀硫酸鋇20 %、片狀蛭石7 %、烙鐵礦粉 5%、氧化鋁粉1%、芳綸1% ;
[0036] 將改性酚醛樹(shù)脂、增強(qiáng)纖維、減磨劑、填料以及其它助劑倒入帶高速內(nèi)攪刀混料機(jī) 中預(yù)混8min，再加入溶解劑和潤(rùn)濕劑混料4min ;
[0037] 2)、壓機(jī)壓制
[0038] 將步驟1)制得的壓塑料于壓機(jī)進(jìn)行壓制，單位面積壓力為60MPa ;
[0039] 3)、鋼背涂膠
[0040] 取鋼背除去表面油污，通過(guò)噴砂處理除去銹蝕和臟垢，涂刷改性酚醛樹(shù)脂粘結(jié)劑 后進(jìn)行干燥，鋼背表面涂膠厚度為0.1 mm ;
[0041] 4)、冷壓成型
[0042] 取步驟2)壓制得到的壓塑料和步驟3)涂膠后的鋼背置于模腔內(nèi)，在室溫下快速 高壓一次成型，壓成輪廓尺寸和密度符合成品要求的坯型；
[0043] 5)、熱處理
[0044] 將步驟4)制得的坯型不采用夾具直接送入熱處理烘箱進(jìn)行后處理固化，烘箱溫 度為190°C，保溫4小時(shí)。
[0045] 實(shí)施例2
[0046] 與實(shí)施例1相比，懸浮法酚醛樹(shù)脂含量為5%，其它組分含量不變，按照實(shí)施例1的 冷壓一次成型制成盤式剎車片。
[0047] 實(shí)施例3
[0048] 與實(shí)施例1相比，懸浮法酚醛樹(shù)脂含量為10%，其它組分含量不變，按照實(shí)施例1 的冷壓一次成型制成盤式剎車片。
[0049] 實(shí)施例4
[0050] 與實(shí)施例1相比，酚醛樹(shù)脂選用懸浮法腰果油改性酚醛樹(shù)脂，其它組分及含量不 變，按照實(shí)施例1的冷壓一次成型制成盤式剎車片。
[0051] 實(shí)施例5
[0052] 與實(shí)施例1相比，酚醛樹(shù)脂選用懸浮法腰果油-三聚氰胺改性酚醛樹(shù)脂，其它組分 及含量不變，按照實(shí)施例1的冷壓一次成型制成盤式剎車片。
[0053] 將本發(fā)明冷壓一次成型工藝實(shí)施例1到5制成的剎車片與熱壓法制得的剎車片測(cè) 試得到的摩擦系數(shù)見(jiàn)表1 ;實(shí)施例1與熱壓法制得的剎車片的磨損率見(jiàn)表2。
[0054] 表1 :摩擦系數(shù)升溫
[0055]
[0056] 表2 :磨損率
[0057]
[0058] 從表1摩擦系數(shù)上來(lái)看，冷壓一次成型工藝制備的剎車片性能更加平穩(wěn)，高溫性 能優(yōu)良。從表2磨損率上看，本發(fā)明冷壓一次成型工藝制備的剎車片的磨損率平穩(wěn)。以上 數(shù)據(jù)比較得出冷壓一次成型工藝產(chǎn)品完全符合性能要求。
[0059] 另外，采用現(xiàn)有傳統(tǒng)熱壓方法，每臺(tái)壓機(jī)以單模六腔生產(chǎn)，在150-160°溫度，7-10 分鐘的保壓時(shí)間。班產(chǎn)產(chǎn)量120付，三班生產(chǎn)480付，以同樣產(chǎn)量用傳統(tǒng)熱壓工藝需要5-6 臺(tái)壓機(jī)。每臺(tái)壓機(jī)的電熱功率平均位15KW，每付產(chǎn)品耗電能I. 9度，每年在壓制和熱處理 工序中耗電能69-79. 5萬(wàn)度。
[0060] 通過(guò)以上對(duì)比，每生產(chǎn)35-40萬(wàn)付，本發(fā)明的方法能夠提高生產(chǎn)率6備，節(jié)約電能 50-55萬(wàn)度，還降低生產(chǎn)場(chǎng)地粉塵等。
[0061] 申請(qǐng)人聲明，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，將上述實(shí)施例某 組分的具體含量點(diǎn)值，與
【發(fā)明內(nèi)容】
部分的技術(shù)方案相組合，從而產(chǎn)生的新的數(shù)值范圍，也是 本發(fā)明的記載范圍之一，本申請(qǐng)為使說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)明，不再羅列這些數(shù)值范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于，包括如下步驟： 1) 、混料 所述盤式剎車片材料中各組分的質(zhì)量百分比為：懸浮法樹(shù)脂5-15%、增強(qiáng)纖維 10-30 %、溶解劑0. 3-1 %、潤(rùn)濕劑8-10 %、減磨劑10-15 %、填料30-50 %、其它助劑 0. 5-2% ； 將改性酚醛樹(shù)脂、增強(qiáng)纖維、減磨劑、填料以及其它助劑倒入帶高速內(nèi)攪刀混料機(jī)中預(yù) 混7-10min，再加入溶解劑和潤(rùn)濕劑混料3-5min ; 2) 、壓機(jī)壓制 將步驟1)制得的壓塑料于壓機(jī)進(jìn)行壓制，單位面積壓力為40-80MPa ; 3) 、鋼背涂膠 取鋼背除去表面油污，通過(guò)噴砂處理除去銹蝕和臟垢，涂刷BC酚醛粘結(jié)劑后進(jìn)行干 燥，鋼背表面涂膠厚度為0.1 mm為宜； 4) 、冷壓成型 取步驟2)壓制得到的壓塑料和步驟3)涂膠后的鋼背置于模腔內(nèi)，在室溫下快速高壓 一次成型，壓成輪廓尺寸和密度符合成品要求的坯型； 5) 、熱處理 將步驟4)制得的坯型不采用夾具直接送入熱處理烘箱進(jìn)行后處理固化，烘箱溫度為 180-200°C，保溫 3-4 小時(shí)。2. 如權(quán)利要求1所述的一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于：所述步驟 1)和步驟3)的改性酚醛樹(shù)脂為懸浮法酚醛樹(shù)脂、懸浮法腰果油改性酚醛樹(shù)脂或懸浮法腰 果油-三聚氰胺改性酚醛樹(shù)脂。3. 如權(quán)利要求1所述的一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于：所述的溶 解劑為甲醇、糠醇或糠醛。4. 如權(quán)利要求1所述的一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于：所述的潤(rùn) 濕劑為丙酮、二甲苯、醋酸乙脂、醋酸丁脂、煤油和水中的一種或多種。5. 如權(quán)利要求1所述的一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于：所述的減 磨劑為二硫化鉬、石墨或娟云母。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，包括混料、壓機(jī)壓制、鋼背涂膠、冷壓成型、熱處理步驟。本發(fā)明在室溫下高壓成型，模具不需要加熱，極大地節(jié)省能耗，本發(fā)明生產(chǎn)效率高，單臺(tái)壓機(jī)班產(chǎn)可達(dá)2000片(500付)，同時(shí)，減少了原材料損耗，可有效減少工作場(chǎng)地粉塵污染。
【IPC分類】B29C69/00, B29C43/02, C08K3/04, C08K5/101, B29C65/52, C08L61/14, C08K3/30, C08K7/10, C08K3/34, C08K13/04, C08K3/22
【公開(kāi)號(hào)】CN104943183
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510219354
【發(fā)明人】張春文
【申請(qǐng)人】張春文
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日