一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料，其特征在于，包括酚醛樹脂、丁晴橡膠、勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維、石墨、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石。通過原料的混合、原料的研磨、熱壓工序、定型工序，完成制動(dòng)器剎車片摩擦材料的制備，從而獲得一種環(huán)保性能好、耐磨系數(shù)高的制動(dòng)器剎車片摩擦材料。
【專利說明】一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料及其制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于剎車片行業(yè)，涉及一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]剎車片是制動(dòng)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的部件，通過剎車片對(duì)運(yùn)動(dòng)件進(jìn)行抱死，然剎車片的好壞決定了剎車效果。剎車片通過安裝在制動(dòng)器的鋼板上，通過將摩擦材料利用粘接劑粘接在鋼板上的方式，從而剎車時(shí)，利用摩擦材料抵住運(yùn)動(dòng)件，使之與運(yùn)動(dòng)件間產(chǎn)生摩擦，使安裝制動(dòng)器的車輛或者設(shè)備等減速，甚至抱死。但摩擦材料的性能的好壞與剎車制動(dòng)效果有密切的關(guān)系。
[0003]摩擦材料通常由增強(qiáng)材料、粘接劑、填充料和摩擦性能調(diào)節(jié)劑四大部分組成，粘接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(fù)性能以及耐磨損性能，目前普遍使用的有環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂等。增強(qiáng)材料主要在摩擦材料中起增強(qiáng)劑的作用，目前普遍使用的是添加石棉、銅纖維等。填充料主要為了提高摩擦材料的摩擦力矩和摩擦系數(shù)，增加摩擦材料的耐磨損系數(shù)，通常通過添加銅粉等經(jīng)金屬粉末加以實(shí)現(xiàn)。摩擦性能調(diào)節(jié)劑主要通過石墨等進(jìn)行減噪和提高摩擦材料的耐磨系數(shù)。
[0004]但隨著人們對(duì)剎車性能及剎車片的環(huán)保性能要求的提高，傳統(tǒng)的剎車片摩擦材料中含有重金屬成分，如銅等，從而研究一種不含有重金屬的剎車片摩擦材料的研究是迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料及其制備工藝，具有制動(dòng)效果好，環(huán)保系數(shù)高的特點(diǎn)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料，其創(chuàng)新點(diǎn)在于，包括重量比例15%?25%的酚醛樹脂、3%?5%的丁晴橡膠、6%?8%的勞倫纖維、5%?10%的玻璃纖維、1%?3%的碳纖維、3%?5%的石墨、2%?4%的石油焦、5%?8%的硫化銻、2%?4%的硫酸鋇、5%?10%的摩擦粉、15%?25%的輪胎粉、1%?6%的增摩劑、3%?6%的娃灰石、3%?5%的阻燃劑和1%?3%的海泡石。
[0007]進(jìn)一步的，所述增摩劑主要為鐵礦粉、氧化鎂、氧化鋯、氧化鋁中的一種或多種。
[0008]進(jìn)一步的，最佳配比為:重量比例20%的酚醛樹脂、5%的丁晴橡膠、6%的勞倫纖維、8%的玻璃纖維、2%的碳纖維、4%的石墨、3%的石油焦、6%的硫化銻、3%的硫酸鋇、8%的摩擦粉、20%的輪胎粉、4%的增摩劑、5%的硅灰石、4%的阻燃劑和2%的海泡石。
[0009]一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料的制備工藝，用于獲得一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料，包括下列步驟:
[0010]步驟1:原料的 混合，按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維、石墨、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石，接著送至攪拌機(jī)中均勻混合摩擦材料；[0011]步驟2:原料的研磨，將混合后的摩擦材料送至粉磨機(jī)，其目數(shù)控制在40目以下；
[0012]步驟3:熱壓工序，將研磨后的摩擦材料送入壓模裝置中，獲得半成品剎車片摩擦材料；
[0013]步驟4:定型工序，將半成品剎車片摩擦材料送至加熱裝置中，對(duì)半成品剎車片摩擦材料進(jìn)行烘烤處理。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟I中包含有下列步驟:
[0015]步驟Ia:按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石預(yù)先進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為5min?IOmin ；
[0016]步驟Ib:接著在步驟Ia攪拌結(jié)束后,添加石墨進(jìn)行再次攪拌,攪拌時(shí)間為3min?5min ；
[0017]步驟Ic:接著在步驟Ib攪拌結(jié)束后，添加勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維進(jìn)行再次攪拌，攬拌時(shí)間為4min?6min ；
[0018]進(jìn)一步的，所述步驟2原料的研磨中設(shè)置有除鐵裝置。
[0019]進(jìn)一步的，所述步驟3熱壓工序中， 熱壓溫度為150°C?180°C，熱壓時(shí)間為4min?6min,熱壓壓力為12?15Mpa。
[0020]進(jìn)一步的，所述步驟4定型工序中，加熱裝置的溫度控制在140°C?180°C，加熱時(shí)間為2h?2.5h，接著保溫160°C 30min，接著繼續(xù)加熱，加熱裝置的溫度控制在160°C?180°C，加熱時(shí)間為3h?3.5h，加熱結(jié)束后獲得剎車片摩擦材料成品。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:摩擦材料原料配方中不含有銅等重金屬，從而保障其環(huán)保性能，另外通過上述成分的有效組合，使得摩擦材料的耐摩擦性能參數(shù)得以提高。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例一:
[0023]摩擦材料配比:重量比例20%的酚醛樹脂、5%的丁晴橡膠、6%的勞倫纖維、8%的玻璃纖維、2%的碳纖維、4%的石墨、3%的石油焦、6%的硫化銻、3%的硫酸鋇、8%的摩擦粉、20%的輪胎粉、4%的增摩劑、5%的硅灰石、4%的阻燃劑和2%的海泡石。其中增摩劑主要為鐵礦粉、氧化鎂、氧化鋯、氧化鋁中的一種或多種。
[0024]制備工藝包括下列步驟:步驟1:原料的混合，按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維、石墨、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石，接著送至攪拌機(jī)中均勻混合摩擦材料；步驟2:原料的研磨，將混合后的摩擦材料送至粉磨機(jī)，其目數(shù)控制在40目以下；步驟3:熱壓工序，將研磨后的摩擦材料送入壓模裝置中，獲得半成品剎車片摩擦材料；步驟4:定型工序，將半成品剎車片摩擦材料送至加熱裝置中，對(duì)半成品剎車片摩擦材料進(jìn)行烘烤處理。
[0025]其中，步驟I中包含有下列步驟:步驟Ia:按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石預(yù)先進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為5min?IOmin ;步驟Ib:接著在步驟Ia攪拌結(jié)束后,添加石墨進(jìn)行再次攪拌,攪拌時(shí)間為3min?5min ;步驟Ic:接著在步驟Ib攪拌結(jié)束后,添加勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維進(jìn)行再次攪拌，攪拌時(shí)間為4min?6min。步驟2原料的研磨中設(shè)置有除鐵裝置。步驟3熱壓工序中，熱壓溫度為150°C?180°C，熱壓時(shí)間為4min?6min，熱壓壓力為12?15Mpa。步驟4定型工序中，加熱裝置的溫度控制在140°C?180°C，加熱時(shí)間為2h?2.5h，接著保溫160°C 30min，接著繼續(xù)加熱，加熱裝置的溫度控制在160°C?180°C，加熱時(shí)間為3h?3.5h，加熱結(jié)束后獲得剎車片摩擦材料成品。
[0026]實(shí)施例二:
[0027]摩擦材料配比:重量比例15%的酚醛樹脂、5%的丁晴橡膠、8%的勞倫纖維、8%的玻璃纖維、3%的碳纖維、5%的石墨、4%的石油焦、5%的硫化銻、4%的硫酸鋇、8%的摩擦粉、17%的輪胎粉、4%的增摩劑、6%的硅灰石、5%的阻燃劑和3%的海泡石。其中增摩劑主要為鐵礦粉、氧化鎂、氧化鋯、氧化鋁中的一種或多種。
[0028]制備工藝包括下列步驟:步驟1:原料的混合，按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維、石墨、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石，接著送至攪拌機(jī)中均勻混合摩擦材料；步驟2:原料的研磨，將混合后的摩擦材料送至粉磨機(jī)，其目數(shù)控制在40目以下；步驟3:熱壓工序，將研磨后的摩擦材料送入壓模裝置中，獲得半成品剎車片摩擦材料；步驟4:定型工序，將半成品剎車片摩擦材料送至加熱裝置中，對(duì)半成品剎車片摩擦材料進(jìn)行烘烤處理。
[0029]其中，步驟I中包含有下列步驟:步驟Ia:按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石預(yù)先進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為5min?IOmin ;步驟Ib:接著在步驟Ia攪拌結(jié)束后,添加石墨進(jìn)行再次攪拌,攪拌時(shí)間為3min?5min ;步驟Ic:接著在步驟Ib攪拌結(jié)束后,添加勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維進(jìn)行再次攪拌，攪拌時(shí)間為4min?6min。步驟2原料的研磨中設(shè)置有除鐵裝置。步驟3熱壓工序中，熱壓溫度為150°C?180°C，熱壓時(shí)間為4min?6min，熱壓壓力為12?15Mpa。步驟4定型工序中，加熱裝置的溫度控制在140°C?180°C，加熱時(shí)間為2h?2.5h，接著保溫160°C 30min， 接著繼續(xù)加熱，加熱裝置的溫度控制在160°C?180°C，加熱時(shí)間為3h?3.5h，加熱結(jié)束后獲得剎車片摩擦材料成品。
[0030]實(shí)施例三:
[0031]摩擦材料配比:重量比例25%的酚醛樹脂、3%的丁晴橡膠、6%的勞倫纖維、5%的玻璃纖維、1%的碳纖維、3%的石墨、2%的石油焦、5%的硫化銻、2%的硫酸鋇、10%的摩擦粉、25%的輪胎粉、3%的增摩劑、4%的硅灰石、4%的阻燃劑和2%的海泡石。其中增摩劑主要為鐵礦粉、氧化鎂、氧化鋯、氧化鋁中的一種或多種。
[0032]制備工藝包括下列步驟:步驟1:原料的混合，按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維、石墨、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石，接著送至攪拌機(jī)中均勻混合摩擦材料；步驟2:原料的研磨，將混合后的摩擦材料送至粉磨機(jī)，其目數(shù)控制在40目以下；步驟3:熱壓工序，將研磨后的摩擦材料送入壓模裝置中，獲得半成品剎車片摩擦材料；步驟4:定型工序，將半成品剎車片摩擦材料送至加熱裝置中，對(duì)半成品剎車片摩擦材料進(jìn)行烘烤處理。
[0033]其中，步驟I中包含有下列步驟:步驟Ia:按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石預(yù)先進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為5min?IOmin ;步驟Ib:接著在步驟Ia攪拌結(jié)束后,添加石墨進(jìn)行再次攪拌,攪拌時(shí)間為3min?5min ;步驟Ic:接著在步驟Ib攪拌結(jié)束后,添加勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維進(jìn)行再次攪拌，攪拌時(shí)間為4min?6min。步驟2原料的研磨中設(shè)置有除鐵裝置。步驟3熱壓工序中，熱壓溫度為150°C?180°C，熱壓時(shí)間為4min?6min，熱壓壓力為12?15Mpa。步驟4定型工序中，加熱裝置的溫度控制在140°C?180°C，加熱時(shí)間為2h?2.5h，接著保溫160°C 30min，接著繼續(xù)加熱，加熱裝置的溫度控制在160°C?180°C，加熱時(shí)間為3h?3.5h，加熱結(jié)束后獲得剎車片摩擦材料成品。
[0034]以上對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均 應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明創(chuàng)造的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料，其特征在于，包括重量比例15%?25%的酚醛樹脂、3%?5%的丁晴橡膠、6%?8%的勞倫纖維、5%?10%的玻璃纖維、1%?3%的碳纖維、3%?5%的石墨、2%?4%的石油焦、5%?8%的硫化銻、2%?4%的硫酸鋇、5%?10%的摩擦粉、15%?25%的輪胎粉、1%?6%的增摩劑、3%?6%的硅灰石、3%?5%的阻燃劑和1%?3%的海泡石。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料，其特征在于，所述增摩劑主要為鐵礦粉、氧化鎂、氧化鋯、氧化鋁中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料，其特征在于，最佳配比為:重量比例20%的酚醛樹脂、5%的丁晴橡膠、6%的勞倫纖維、8%的玻璃纖維、2%的碳纖維、4%的石墨、3%的石油焦、6%的硫化銻、3%的硫酸鋇、8%的摩擦粉、20%的輪胎粉、4%的增摩劑、5%的硅灰石、4%的阻燃劑和2%的海泡石。
4.一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料的制備工藝，用于獲得權(quán)利要求1所述的一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料，其特征在于，包括下列步驟: 步驟1:原料的混合，按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維、石墨、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石，接著送至攪拌機(jī)中均勻混合摩擦材料； 步驟2:原料的研磨，將混合后的摩擦材料送至粉磨機(jī)，其目數(shù)控制在40目以下； 步驟3:熱壓工序，將研磨后的摩擦材料送入壓模裝置中，獲得半成品剎車片摩擦材料； 步驟4:定型工序，將半成品剎車片摩擦材料送至加熱裝置中，對(duì)半成品剎車片摩擦材料進(jìn)行烘烤處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料的制備工藝，其特征在于，所述步驟I中包含有下列步驟: 步驟Ia:按照上述比例稱取酚醛樹脂、丁晴橡膠、石油焦、硫化銻、硫酸鋇、摩擦粉、輪胎粉、增摩劑、硅灰石、阻燃劑和海泡石預(yù)先進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為5min?IOmin ； 步驟Ib:接著在步驟Ia攪拌結(jié)束后，添加石墨進(jìn)行再次攪拌，攪拌時(shí)間為3min?5min ； 步驟Ic:接著在步驟Ib攪拌結(jié)束后，添加勞倫纖維、玻璃纖維、碳纖維進(jìn)行再次攪拌，攬拌時(shí)間為4min?6min。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料的制備工藝，其特征在于，所述步驟2原料的研磨中設(shè)置有除鐵裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料的制備工藝，其特征在于，所述步驟3熱壓工序中，熱壓溫度為150°C?180°C，熱壓時(shí)間為4min?6min，熱壓壓力為12?15Mpa。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制動(dòng)器剎車片摩擦材料的制備工藝，其特征在于，所述步驟4定型工序中，加熱裝置的溫度控制在140°C?180°C，加熱時(shí)間為2h?2.5h，接著保溫160°C 30min，接著繼續(xù)加熱，加熱裝置的溫度控制在160°C?180°C，加熱時(shí)間為3h?3.5h，加熱結(jié)束后獲得剎車片摩擦材料成品。
【文檔編號(hào)】C08K7/06GK103436221SQ201310320025
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】周正祥, 韓宏超 申請(qǐng)人:安徽昕宏通用設(shè)備制造有限公司