無石棉微金屬礦物纖維汽車用盤式剎車片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車用盤式剎車片生產(chǎn)配方。
【背景技術(shù)】
[0002] 摩擦材料是指通過與對(duì)偶材料發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力（矩）而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)與 制動(dòng)的功能材料，它是工業(yè)傳動(dòng)必不可少的配件之一，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火車、汽車、自行車 等領(lǐng)域，是一種復(fù)合材料，主要由粘結(jié)劑、增強(qiáng)材料、填料H部分組成。
[0003] 初期的摩擦材料中的增強(qiáng)材料主要是石棉。但是自20世紀(jì)60年代W來，人們逐漸 認(rèn)識(shí)到石棉對(duì)人體健康有一定的危險(xiǎn)性。它在開采或生產(chǎn)過程中，微細(xì)的石棉纖維易飛揚(yáng) 在空氣中被人吸入肺部，長期間處于該種環(huán)境下的人們比較容易患上石棉肺一類的疾病， 另外石棉摩擦材料在高溫段容易出現(xiàn)制動(dòng)噪音、損傷對(duì)偶、摩擦性能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。因此開 發(fā)無石棉摩擦材料成為一種趨勢。特別是我國GB12676-1999有明確規(guī)定，剎車片中不含石 棉。該也實(shí)際上宣布我國汽車摩擦材料強(qiáng)制性全面無石棉化的決定。隨后無石棉摩擦材料 成為引導(dǎo)摩擦行業(yè)的主流方向，包括金屬摩擦材料、半金屬摩擦材料、陶瓷基摩擦材料、碳 碳復(fù)合摩擦材料等得到了迅速的發(fā)展。和鼓式制動(dòng)器相比，盤式制動(dòng)器W制動(dòng)力矩靈活調(diào) 節(jié)，慣性小、剎車靈敏，質(zhì)量輕、體積小，安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，備受中高級(jí)轎車的青睞，因此 盤式剎車片也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但是也出現(xiàn)了很多弊端，比如金屬摩擦材料、半金屬 摩擦材料易生鎊，容易影響制品外觀；多數(shù)陶瓷基摩擦材料、碳碳復(fù)合摩擦材料制動(dòng)噪音明 顯，影響起步舒適度，且價(jià)格昂貴，造成生產(chǎn)成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種無石棉微金屬礦物纖維汽車用盤式剎車片的生產(chǎn)配 方及其生產(chǎn)工藝，不僅解決了使用石棉造成環(huán)境污染和危害人身健康的問題，又能避免使 用多金屬、高強(qiáng)度纖維導(dǎo)致產(chǎn)品高噪音、易生鎊等缺點(diǎn)。其制品主要優(yōu)點(diǎn)是：摩擦系數(shù)穩(wěn)定， 耐磨耐用，制動(dòng)舒適，低噪音，符合環(huán)保要求，而且相比金屬、半金屬、陶瓷、碳碳復(fù)合基摩擦 材料，本發(fā)明在生產(chǎn)成本方面有明顯的優(yōu)勢。
[0005] 本發(fā)明的目的是該樣實(shí)現(xiàn)的，所述的無石棉微金屬礦物纖維汽車用盤式剎車片， 它由下述重量百分比配比的原料制成： 組分 重量百分比（％) 腰果殼油改性酷酵樹脂 10-20 ; 粉末下膳橡膠 3-8 ; 纖維海泡石 3-8 ; 針狀娃灰石 5-10 ; FKF復(fù)合礦物纖維 15-20; 娃酸鉛纖維 5-10; 紙漿纖維 2-6; 腰果殼油摩擦粉 5-10 ; 重晶石粉 5-13 ; 鱗片石墨 3-15 ; 鉛英粉 1-10 ; 硬脂酸鋒 0. 1-0. 7 ; 鉛鐵礦粉 4-7 ; 二硫化鋼 1-3 ; 膨脹幢石 3-6 ; 鍛燒焦炭粉 1-5; 鐵紅 1-5; 不生鎊鐵粉 1-6。
[0006] 上述各組分含量的總和為100%. 本發(fā)明所述的無石棉微金屬礦物纖維汽車用盤式剎車片，其特征在于 組分 重量百分比（％) 腰果殼油改性酷酵樹脂 15 ; 粉末下膳橡膠 6; 纖維海泡石 4 ; 針狀娃灰石 6 ; FKF復(fù)合礦物纖維 18; 娃酸鉛纖維 6; 紙漿纖維 5; 腰果殼油摩擦粉 7; 重晶石粉 6; 鱗片石墨 5; 鉛英粉 4 ; 硬脂酸鋒 0. 5 ; 鉛鐵礦粉 5 ; -硫化鋼 2 ; 膨脹幢石 3. 5 ; 鍛燒焦炭粉 3; 鐵紅 2 ; 不生鎊鐵粉 2。
[0007] 本發(fā)明所述的無石棉微金屬礦物纖維汽車用盤式剎車片的生產(chǎn)方法；包括如下步 驟： ①配料混料；為了原材料能夠充分均勻混合，要進(jìn)行分批預(yù)混料； 預(yù)混料一：開散纖維，按原料配比，稱好硬脂酸鋒、FKF纖維、娃酸鉛纖維、紙漿纖維倒 入立軸式高速混料機(jī)中，調(diào)整好主軸轉(zhuǎn)速，由于FKF纖維會(huì)產(chǎn)生靜電和強(qiáng)吸附，必須強(qiáng)烈攬 拌，攬拌速度為400-7(K)r/min，使纖維充分開松，排出物料待用； 預(yù)混料二；按原料配比，稱好腰果殼油改性酷酵樹脂、粉末下膳橡膠、纖維海泡石、針狀 娃灰石、腰果殼油摩擦粉、重晶石粉、鱗片石墨、鉛英粉、鉛鐵礦粉、二硫化鋼、膨脹幢石、鍛 燒焦炭粉和鐵紅投入到混料機(jī)中進(jìn)行充分?jǐn)埌?，均勻混合，然后再將預(yù)混料一的物料加入， 繼續(xù)攬拌至混合充分，所得到的為混合料； 上述混合料的水分含量應(yīng)控制在1. 5% W下，若因原材料吸潮或氣候潮濕而導(dǎo)致混合 料水分超標(biāo)時(shí)，要采取干燥措施，W防熱壓成型時(shí)產(chǎn)品起泡； ② 預(yù)成型 按盤式剎車片所需規(guī)格，稱取步驟①所得的混合料所需重量后，在壓力40-60Mpa下進(jìn) 行冷壓成型為冷逐； ③ 鋼背處理；除油除污、拋丸噴砂、涂膠； ④ 熱壓成型 將熱壓模具加熱到規(guī)定的壓制溫度135-145C，將預(yù)成型的冷逐放入模腔內(nèi)，再放上步 驟③處理的鋼背，通過熱壓機(jī)，在單位壓力為25-35Mpa、壓制溫度為150-16(TC、保壓時(shí)間 為40-80S/mm的條件下熱壓成型； ⑥熱處理；將熱壓成型產(chǎn)品放入烘干箱，按設(shè)定的時(shí)間-溫度條件進(jìn)行操作，詳細(xì)操作 步驟和條件見下表1 ; 表1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無石棉微金屬礦物纖維汽車用盤式剎車片，它由下述重量百分比配比的原料制 成： 組分 重量百分比（％) 腰果殼油改性酚醛樹脂 10-20 ; 粉末丁腈橡I父 3-8 ； 纖維海泡石 3-8 ; 針狀硅灰石 5-10 ; FKF復(fù)合礦物纖維 15-20; 硅酸鋁纖維 5-10; 紙漿纖維 2-6; 腰果殼油摩擦粉 5-10 ; 重晶石粉 5_13 ; 鱗片石墨 3-15 ; 鋯英粉 1-10 ; 硬脂酸鋅 0. 1-0. 7 ; 鉻鐵礦粉 4-7 ; 二硫化鑰 1-3 ; 膨脹蛭石 3-6 ; 煅燒焦炭粉 1-5; 鐵紅 1-5; 不生銹鐵粉 1-6。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無石棉微金屬礦物纖維汽車用盤式剎車片，其特征在于 組分 重量百分比（％) 腰果殼油改性酚醛樹脂 15 ; 粉末丁腈橡膠 6; 纖維海泡石 4; 針狀硅灰石 6 ; FKF復(fù)合礦物纖維 18; 硅酸鋁纖維 6; 紙漿纖維 5; 腰果殼油摩擦粉 7; 重晶石粉 6; 鱗片石墨 5; 鋯英粉 4 ; 硬脂酸鋅 〇. 5 ; 鉻鐵礦粉 5 ; -硫化鑰 2 ; 膨脹蛭石 3. 5 ; 煅燒焦炭粉 3 ; 鐵紅 2 ; 不生銹鐵粉 2。
3.權(quán)利要求1或2所述的無石棉微金屬礦物纖維汽車用盤式剎車片的生產(chǎn)方法：包括 如下步驟： ①配料混料：為了原材料能夠充分均勻混合，要進(jìn)行分批預(yù)混料； 預(yù)混料一：開散纖維，按原料配比，稱好硬脂酸鋅、FKF纖維、硅酸鋁纖維、紙漿纖維倒 入立軸式高速混料機(jī)中，調(diào)整好主軸轉(zhuǎn)速，由于FKF纖維會(huì)產(chǎn)生靜電和強(qiáng)吸附，必須強(qiáng)烈攪 拌，攪拌速度為400-700r/min，使纖維充分開松，排出物料待用； 預(yù)混料二：按原料配比，稱好腰果殼油改性酚醛樹脂、粉末丁腈橡膠、纖維海泡石、針狀 硅灰石、腰果殼油摩擦粉、重晶石粉、鱗片石墨、鋯英粉、鉻鐵礦粉、二硫化鑰、膨脹蛭石、煅 燒焦炭粉和鐵紅投入到混料機(jī)中進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁鶆蚧旌?，然后再將預(yù)混料一的物料加入， 繼續(xù)攪拌至混合充分，所得到的為混合料； 上述混合料的水分含量應(yīng)控制在1. 5%以下，若因原材料吸潮或氣候潮濕而導(dǎo)致混合 料水分超標(biāo)時(shí)，要采取干燥措施，以防熱壓成型時(shí)產(chǎn)品起泡； 預(yù)成型 按盤式剎車片所需規(guī)格，稱取步驟①所得的混合料所需重量后，在壓力40-60Mpa下進(jìn) 行冷壓成型為冷坯； 鋼背處理：除油除污、拋丸噴砂、涂膠； 熱壓成型 將熱壓模具加熱到規(guī)定的壓制溫度135-145?，將預(yù)成型的冷坯放入模腔內(nèi)，再放上步 驟③處理的鋼背，通過熱壓機(jī)，在單位壓力為25-35Mpa、壓制溫度為150-160°C、保壓時(shí)間 為40-80S/mm的條件下熱壓成型； 熱處理：將熱壓成型產(chǎn)品放入烘干箱，按設(shè)定的時(shí)間-溫度條件進(jìn)行操作，詳細(xì)操作步 驟和條件見下表1 : 表1
熱處理結(jié)束后，制品已完全固化，自然冷卻; 產(chǎn)品精加工：將步驟⑤獲得的產(chǎn)品經(jīng)過研磨、鉆孔步驟后加工制成成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無石棉微金屬礦物纖維汽車用盤式剎車片，重量百分比含量為：腰果殼油改性酚醛樹脂10-20；粉末丁腈橡膠3-8；纖維海泡石3-8；針狀硅灰石5-10；FKF復(fù)合礦物纖維15-20；硅酸鋁纖維5-10；紙漿纖維2-6；腰果殼油摩擦粉5-10；重晶石粉5-13；鱗片石墨3-15；鋯英粉1-10；硬脂酸鋅0.1-0.7；鉻鐵礦粉4-7；二硫化鉬1-3；膨脹蛭石3-6；煅燒焦炭粉1-5；鐵紅1-5；不生銹鐵粉1-6；生產(chǎn)工藝為把所述組分經(jīng)預(yù)混料、自動(dòng)混料機(jī)混料，最后形成的物料按盤式剎車片所需規(guī)格稱取所需量后，冷壓成型為冷坯，熱壓成型及熱處理，到精加工制成成品。具有摩擦磨損性能穩(wěn)定，力學(xué)性能良好，抗熱衰退性能卓越，使用壽命長。
【IPC分類】C09K3-14, F16D69-02
【公開號(hào)】CN104533998
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410825697
【發(fā)明人】周懷良, 安忠文
【申請(qǐng)人】福建冠良汽車配件工業(yè)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月28日