可降解剎車片及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】可降解剎車片及其加工工藝，涉及一種機動車輛制動設備。以重量百分比計，其摩擦材料含有牛皮纖維10％-15％，糯米交聯劑32％-37％，硬果殼粉5％-10％，20-40目的稻麥秸稈摩擦粉5％-10％，500目的碳酸鈣10％-14％，氧化鋁2％，骨粉20％，芳綸纖維2％-3％，鈦酸鉀晶須4％及其他輔料。該剎車片加工工藝簡單易行，生產成本較低。該工藝生產的剎車片，安全環(huán)?？山到?，使用壽命長。在制動過程中，摩擦系數穩(wěn)定，剎車性能和制動效果穩(wěn)定，生產成本低廉，無噪音污染。該剎車片的應用，有效降低了PM2.5的排放，改善人類生存環(huán)境，符合國家節(jié)能減排政策。
【專利說明】可降解剎車片及其加工工藝【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機動車輛制動設備，特別是一種可降解剎車片及其加工工藝。
【背景技術】
[0002]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(yè)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(tǒng)就是制動系統(tǒng)，所有的制動部件都是安全件，剎車片是整個制動系統(tǒng)中重要的環(huán)節(jié)之一，直接影響到整個制動系統(tǒng)的可靠性?，F有的半金屬、陶瓷、少金屬剎車片摩擦材料配方大多含有:銅、石墨、鋼纖維、鐵粉、硫化銻、酚醛樹脂、硫磺、硫鐵礦、鉻鐵礦、煅燒石油焦、輪胎粉、鉛粉、錫粉。當機動車輛制動時，該類剎車片將產生灰塵，影響人體的呼吸系統(tǒng)、神經系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)，危害人們的身體健康。具不完全統(tǒng)計，2013年我國汽車包括乘用車、商用車和工程車，總量1.4億輛，按照一輛車一年更換1.2億套剎車片計算，中國的制動車剎車片需求量在1.68億套左右，每套剎車片平均為1.5公斤，每套剎車片在剎車過程中產生I公斤灰塵。因此，現有機動車輛每年將排放1.68億公斤的PM2.5。針對這些問題，企業(yè)技術人員對現有的機動車輛剎車片進行改進設計，雖然取得了一些進展，但仍然存在不足。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種可降解剎車片，該剎車片安全環(huán)?？山到猓趧x車片制動過程中能夠穩(wěn)定摩擦系數，減輕高溫時摩擦材料熱衰退，確保行車安全，降低了 PM2.5的排放,保護人類身體健康。
`[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:可降解剎車片，以重量百分比計，其摩擦材料含有牛皮纖維10% -15%，糯米交聯劑32% -37%，硬果殼粉5% -10%, 20-40目的稻麥秸桿摩擦粉5^-10%, 500目的碳酸鈣10 %-14%,氧化鋁2 %，骨粉20 %，芳綸纖維2% _3%，鈦酸鉀晶須4%及其他輔料。
[0005]為增強可降解剎車片的耐熱、阻燃性能，所述摩擦材料配方中還含有1% -4%的納米氫氧化鎂。
[0006]為增強可降解剎車片的美觀性，所述的輔料含有0% -0.5%的色素。
[0007]可降解剎車片的加工工藝:
[0008]一、主要原料準備:
[0009]①牛皮纖維
[0010]a廢舊牛皮鞋、廢舊牛皮包等牛皮制品，進行分割處理，去除非牛皮的物質；
[0011]b將牛皮物質進行清洗，清洗掉灰塵和油污等污物；
[0012]c將清洗、干燥后的牛皮物質消毒處理；
[0013]d粉碎成牛皮纖維；
[0014]e牛皮纖維的檢驗標準
[0015]外觀:主體纖維3毫米；[0016]長度:以重量百分比計，3毫米牛皮纖維含量最高5% ；
[0017]灰含量:100目以下8% ;
[0018]篩分析:腳料最聞8% ；
[0019]②稻麥秸桿摩擦粉由發(fā)明專利一種用稻麥秸桿制成剎車片摩擦材料的方法申請?zhí)?201210576364.5 制成；
[0020]二、混料
[0021 ] ①芳綸纖維加骨粉混料5分鐘；
[0022]②以重量百分比計，在除芳綸纖維、骨粉、牛皮纖維的其他原料及輔料中加入7%的水混料5分鐘；
[0023]③最后加入牛皮纖維再混料10分鐘；
[0024]三、壓制
[0025]①第一次在模具中冷壓成型:壓塊高度比熱壓模具高度高4厘米。冷壓后，冷壓塊的硬度:邵氏硬度>45 ；
[0026]②第一次熱壓:模具溫度控制在150°條件下，熱壓15分鐘，排氣9次；
[0027]③淋水:將第一次熱壓后的壓塊進行淋水處理，每100克壓塊淋水重量不大于10克；
[0028]④二次熱壓:模具溫度控制在150°條件下，熱壓25分鐘，二次熱壓模具比第一次熱壓模具高度低0.1厘米；`
[0029]⑤將摩擦襯片打鉚接孔；
[0030]四、高溫增強處理
[0031]①將制造好的摩擦襯片使用夾具夾緊后，放進烘箱進行12小時高溫處理；
[0032]②烘箱溫度:升溫時間I小時，升溫至100°C，保溫I小時。升溫時間2小時，升溫至150°C，保溫2小時。升溫時間2小時，升溫至200°C，保溫4小時；
[0033]③保溫處理結束后，自然降溫到常溫再打開烘箱；
[0034]五、低溫增強處理
[0035]將高溫增強處理后的摩擦襯片放進冰柜里，進行低溫增強處理，在-10°C保溫2小時，在-20°C保溫2小時；
[0036]六、機械加工
[0037]根據各種車型的技術要求或客戶要求，進行機械加工；
[0038]七、將加工好的摩擦襯片鉚接到鋼背上；
[0039]八、檢驗指標
[0040]①摩擦系數0.25-0.45 ；
[0041]②磨損率0.3-0.9;
[0042]③熱膨脹率(400°C ±10°C )不大于2.5% ;
[0043]④無噪聲；
[0044]⑤沖擊強度不小于0.3J/cm2 ；
[0045]⑥壽命5萬公里以上。
[0046]本發(fā)明所采用的技術原理是:該剎車片采用廢舊牛皮鞋、廢舊牛皮包，經過分割、清洗、高溫消毒、粉碎加工成牛皮纖維，作為骨架增強材料。采用骨粉、硬果殼粉、碳酸鈣和微含量的氧化鋁作為增摩材料。采用稻麥秸桿摩擦粉為減摩和潤滑材料，該材料具有低摩擦因數，能夠減少剎車時產生的抖動；當制動產生的高溫時，該材料產生高損耗，使剎車片形成空隙具有吸音板的性能，降低了剎車時產生的噪音污染，提高了駕乘人員的舒適性。該剎車片具有較強的吸附能力和耐酸堿、防腐蝕性能，能夠防止剎車片中其他材料的氧化和變質，延長了剎車片使用壽命。該剎車片在剎車過程中，產生的灰塵能夠在自然環(huán)境條件作用下，生物降解，光降解和化學降解，最終降解成二氧化碳和水，有效降低了 PM2.5的排放；碳酸鈣還可以凈化汽車尾氣中的二氧化硫，保護了環(huán)境。
[0047]本發(fā)明的有益效果是:該剎車片加工工藝簡單易行，生產成本較低。該工藝生產的剎車片，安全環(huán)保可降解，使用壽命長。在制動過程中，摩擦系數穩(wěn)定，剎車性能和制動效果穩(wěn)定，生產成本低廉，無噪音污染。該剎車片的應用，有效降低了 PM2.5的排放，改善人類生存環(huán)境，符合國家節(jié)能減排政策。
【具體實施方式】
[0048]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述:
[0049]實施例1
[0050]盤式可降解剎車片，以重量百分`比計，其摩擦材料含有牛皮纖維15%，糯米交聯劑32 %，硬果殼粉5 %，20-40目的稻麥秸桿摩擦粉10 %，500目的碳酸鈣10 %，氧化鋁2 %，骨粉20 %，芳綸纖維2 %，鈦酸鉀晶須4 %。
[0051]盤式可降解剎車片的加工工藝:
[0052]一、主要原料準備:
[0053]①牛皮纖維
[0054]a廢舊牛皮鞋、廢舊牛皮包等牛皮制品，進行分割處理，去除非牛皮的物質；
[0055]b將牛皮物質進行清洗，清洗掉灰塵和油污等污物；
[0056]c將清洗、干燥后的牛皮物質消毒處理；
[0057]d粉碎成牛皮纖維；
[0058]e牛皮纖維的檢驗標準
[0059]外觀:主體纖維3毫米；
[0060]長度:以重量百分比計，3毫米牛皮纖維含量最高5% ；
[0061]灰含量:100目以下8% ;
[0062]篩分析:腳料最聞8% ；
[0063]②稻麥秸桿摩擦粉由發(fā)明專利一種用稻麥秸桿制成剎車片摩擦材料的方法申請?zhí)?201210576364.5 制成；
[0064]二、混料
[0065]①芳綸纖維加骨粉混料5分鐘；
[0066]②以重量百分比計，在糯米交聯劑、硬果殼粉、20-40目稻麥秸桿摩擦粉、500目的碳酸鈣、氧化鋁、鈦酸鉀晶須材料中加入7%的水混料5分鐘；
[0067]③最后加入牛皮纖維再混料10分鐘；
[0068]三、壓制
[0069]①第一次在模具中冷壓成型:壓塊高度比熱壓模具高度高4厘米。冷壓后，冷壓塊的硬度:邵氏硬度>45 ；
[0070]②第一次熱壓:模具溫度控制在150°條件下，熱壓15分鐘，排氣9次；
[0071]③淋水:將第一次熱壓后的壓塊進行淋水處理，每100克壓塊淋水重量不大于10克；
[0072]④二次熱壓:模具溫度控制在150°條件下，熱壓25分鐘，二次熱壓模具比第一次熱壓模具高度低0.1厘米；
[0073]⑤將摩擦襯片打鉚接孔；
[0074]四、高溫增強處理
[0075]①將制造好的摩擦襯片使用夾具夾緊后，放進烘箱進行12小時高溫處理；
[0076]②烘箱溫度:升溫時間I小時，升溫至100°C，保溫I小時。升溫時間2小時，升溫至150°C，保溫2小時。升溫時間2小時，升溫至200°C，保溫4小時；
[0077]③保溫處理結束后，自然降溫到常溫再打開烘箱；
[0078]五、低溫增強處理
[0079]將高溫增強處理后的摩擦襯片放進冰柜里，進行低溫增強處理，在-10°C保溫2小時，在-20°C保溫2小時；
[0080]六、機械加工`
[0081]根據各種車型的技術要求或客戶要求，進行機械加工；
[0082]七、將加工好的摩擦襯片鉚接到鋼背上；
[0083]八、檢驗指標
[0084]①摩擦系數0.25-0.45 ；
[0085]②磨損率0.3-0.9 ；
[0086]③熱膨脹率(400°C ±10°C )不大于2.5% ;
[0087]④無噪聲；
[0088]⑤沖擊強度不小于0.3J/cm2 ；
[0089]⑥壽命5萬公里以上。
[0090]實施例2
[0091]鼓式可降解剎車片，以重量百分比計，其摩擦材料含有牛皮纖維15%，糯米交聯劑32%，硬果殼粉5%，20-40目的稻麥秸桿摩擦粉5%，500目的碳酸鈣10%，氧化鋁2%，骨粉20 %，芳綸纖維3 %，鈦酸鉀晶須4 %，納米氫氧化鎂4 %。
[0092]鼓式可降解剎車片的加工工藝:
[0093]一、主要原料準備:
[0094]①牛皮纖維
[0095]a廢舊牛皮鞋、廢舊牛皮包等牛皮制品，進行分割處理，去除非牛皮的物質；
[0096]b將牛皮物質進行清洗，清洗掉灰塵和油污等污物；
[0097]c將清洗、干燥后的牛皮物質消毒處理；
[0098]d粉碎成牛皮纖維；
[0099]e牛皮纖維的檢驗標準
[0100]外觀:主體纖維3毫米；
[0101]長度:以重量百分比計，3毫米牛皮纖維含量最高5% ；[0102]灰含量:100目以下8% ;
[0103]篩分析:腳料最聞8% ；
[0104]②稻麥秸桿摩擦粉由發(fā)明專利一種用稻麥秸桿制成剎車片摩擦材料的方法申請?zhí)?201210576364.5 制成；
[0105]二、混料
[0106]①芳綸纖維加骨粉混料5分鐘；
[0107]②以重量百分比計，在糯米交聯劑、硬果殼粉、20-40目稻麥秸桿摩擦粉、500目的碳酸鈣、氧化鋁、鈦酸鉀晶須、納米氫氧化鎂材料中加入7%的水混料5分鐘；
[0108]③最后加入牛皮纖維再混料10分鐘；
[0109]三、壓制
[0110]①第一次在模具中冷壓成型:壓塊高度比熱壓模具高度高4厘米。冷壓后，冷壓塊的硬度:邵氏硬度>45 ；
[0111]②第一次熱壓:模具溫度控制在150°條件下，熱壓15分鐘，排氣9次；
[0112]③淋水:將第一次熱壓后的壓塊進行淋水處理，每100克壓塊淋水重量不大于10克；
`[0113]④二次熱壓:模具溫度控制在150°條件下，熱壓25分鐘，二次熱壓模具比第一次熱壓模具高度低0.1厘米；
[0114]⑤將摩擦襯片打鉚接孔；
[0115]四、高溫增強處理
[0116]①將制造好的摩擦襯片使用夾具夾緊后，放進烘箱進行12小時高溫處理；
[0117]②烘箱溫度:升溫時間I小時，升溫至100°C，保溫I小時。升溫時間2小時，升溫至150°C，保溫2小時。升溫時間2小時，升溫至200°C，保溫4小時；
[0118]③保溫處理結束后，自然降溫到常溫再打開烘箱；
[0119]五、低溫增強處理
[0120]將高溫增強處理后的摩擦襯片放進冰柜里，進行低溫增強處理，在-10°C保溫2小時，在-20°C保溫2小時；
[0121]六、機械加工
[0122]根據各種車型的技術要求或客戶要求，進行機械加工；
[0123]七、將加工好的摩擦襯片鉚接到鋼背上；
[0124]八、檢驗指標
[0125]①摩擦系數0.25-0.45 ；
[0126]②磨損率0.3-0.9;
[0127]③熱膨脹率(400°C ±10°C )不大于2.5% ;
[0128]④無噪聲；
[0129]⑤沖擊強度不小于0.3J/cm2 ；
[0130]⑥壽命5萬公里以上。
[0131]實施例3:
[0132]為增強可降解剎車片的美觀性，可降解剎車片的輔料中含有微量色素，并在實施例I和實施例2的混料中第②工序中增加該色素。本實施例其余的加工工藝和生產出的產品的性能與實施例1、實施例2相同`，這里不在贅述。
【權利要求】
1.可降解剎車片，其特征在于:以重量百分比計，其摩擦材料含有牛皮纖維.10% -15%，糯米交聯劑32% -37%，硬果殼粉5% -10%, 20-40目的稻麥秸桿摩擦粉.5% -10%, 500目的碳酸鈣10% -14%,氧化鋁2%，骨粉20%，芳綸纖維2% -3%，鈦酸鉀晶須4%及其他輔料。
2.根據權利要求1所述的可降解剎車片，其特征在于:以重量百分比計，其摩擦材料含有1% -4%的納米氫氧化鎂。
3.根據權利要求1所述的可降解剎車片，其特征在于:以重量百分比計，所述的輔料含有0% -0.5%的色素。
4.根據權利要求1所述的可降解剎車片，其特征在于:以重量百分比計，其摩擦材料含有牛皮纖維15%，糯米交聯劑32%，硬果殼粉5%，20-40目的稻麥秸桿摩擦粉10%，500目的碳酸鈣10 %，氧化鋁2 %，骨粉20 %，芳綸纖維2 %，鈦酸鉀晶須4%。
5.根據權利要求2所述的可降解剎車片，其特征在于:以重量百分比計，其摩擦材料含有牛皮纖維15%，糯米交聯劑32%，硬果殼粉5%，20-40目的稻麥秸桿摩擦粉5%，500目的碳酸鈣10 %，氧化鋁2 %，骨粉20 %，芳綸纖維3 %，鈦酸鉀晶須4%，納米氫氧化鎂4%。
6.可降解剎車片的加工工藝，其特征在于包括以下步驟: 一、主要原料準備: ①牛皮纖維 a廢舊牛皮鞋、廢 舊牛皮包等牛皮制品，進行分割處理，去除非牛皮的物質； b將牛皮物質進行清洗,清洗掉灰塵和油污等污物； c將清洗、干燥后的牛皮物質消毒處理； d粉碎成牛皮纖維； e牛皮纖維的檢驗標準 外觀:主體纖維3毫米； 長度:以重量百分比計，3毫米牛皮纖維含量最高5% ； 灰含量:100目以下8% ; 篩分析:腳料最聞8% ； ②稻麥秸桿摩擦粉由發(fā)明專利一種用稻麥秸桿制成剎車片摩擦材料的方法申請?zhí)?201210576364.5 制成； 二、混料 ①芳綸纖維加骨粉混料5分鐘； ②以重量百分比計，在除芳綸纖維、骨粉、牛皮纖維的其他原料及輔料中加入7%的水混料5分鐘； ③最后加入牛皮纖維再混料10分鐘； 三、壓制 ①第一次在模具中冷壓成型:壓塊高度比熱壓模具高度高4厘米。冷壓后，冷壓塊的硬度:邵氏硬度>45 ； ②第一次熱壓:模具溫度控制在150°條件下，熱壓15分鐘，排氣9次； ③淋水:將第一次熱壓后的壓塊進行淋水處理，每100克壓塊淋水重量不大于10克； ④二次熱壓:模具溫度控制在150°條件下，熱壓25分鐘，二次熱壓模具比第一次熱壓模具高度低0.1厘米； ⑤將摩擦襯片打鉚接孔； 四、高溫增強處理 ①將制造好的摩擦襯片使用夾具夾緊后，放進烘箱進行12小時高溫處理； ②烘箱溫度:升溫時間1小時，升溫至100°C，保溫1小時。升溫時間2小時，升溫至150°C，保溫2小時。升溫時間2小時，升溫至200°C，保溫4小時； ③保溫處理結束后，自然降溫到常溫再打開烘箱； 五、低溫增強處理 將高溫增強處理后的摩擦襯片放進冰柜里，進行低溫增強處理，在-10°C保溫2小時，在_20°C保溫2小時; 六、機械加工 根據各種車型的技術要求或客戶要求，進行機械加工； 七、將加工好的摩擦襯片鉚接到鋼背上； 八、檢驗指標 ①摩擦系數0.25-0.45 ； ②磨損率0.3-0.9 ； ③熱膨脹率(400°C±10°C )不大于2.5% ; ④無噪聲； ⑤沖擊強度不小于0.3J/cm2 ； ⑥壽命5萬公里以上。
【文檔編號】F16D69/02GK103836099SQ201410120072
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權日:2014年3月28日
【發(fā)明者】熊鑫, 熊萬軍, 王蘭芳 申請人:鹽城市三雄機械制造有限公司