無石棉微金屬多晶纖維汽車用鼓式制動器襯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無石棉微金屬多晶纖維汽車用鼓式制動器襯片，所述鼓式制動器襯片各組份的配方為：腰果殼油改性酚醛樹脂10～15；粉末丁腈橡膠3～6；多晶莫來石纖維5～8；木質(zhì)纖維10～20；聚丙烯腈纖維2～8；腰果殼油摩擦粉2～10；重晶石粉5～15；石墨3～18；鋯英粉1～10；其他填料16～23。生產(chǎn)工藝為把所述組分經(jīng)自動混料機混合，最后形成的物料按鼓式制動器襯片所需規(guī)格稱取所需量后，冷壓成型為冷坯，熱壓成型、熱處理及研磨、鉆孔步驟后加工制成成品。該配方制品的主要特點是：摩擦系數(shù)穩(wěn)定、低硬度，剎車靈敏、舒適、無噪音，符合環(huán)保要求。滿足汽車制動時要求的各項性能要求，使用安全、舒適平穩(wěn)、對環(huán)境無污染。
【專利說明】無石棉微金屬多晶纖維汽車用鼓式制動器襯片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車制動系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種汽車用鼓式制動器襯片生產(chǎn)配 方。

【背景技術(shù)】
[0002] 剎車片是汽車等機動車輛必不可少的配件之一，是一種復(fù)合材料，它主要由粘結(jié) 齊U、增強材料、填料三部分組成。上個世紀90年代前所用的增強材料主要是以石棉為主，而 石棉會導(dǎo)致環(huán)境污染與危害人身健康。隨著汽車工業(yè)快速發(fā)展，汽車配件采購也成為全球 化發(fā)展的趨勢，制動器襯片的用量正在逐年增加，對其性能也提出更高的要求。為了與國際 市場接軌，國內(nèi)汽車摩擦材料行業(yè)紛紛研究開發(fā)無石棉產(chǎn)品，其中發(fā)明了很多其他纖維代 替石棉，然而這些配方中有很多制成的鼓式制動器襯片有的硬度高、傷及對偶，有的高溫耐 磨性差等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種無石棉微金屬多晶纖維汽車用鼓式制動器襯片的生 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 免使用高強度纖維導(dǎo)致產(chǎn)品硬度過高、傷及對偶等弊病。其制品主要優(yōu)點是：摩擦系數(shù)穩(wěn) 定、低硬度，剎車靈敏、舒適、無噪音，符合環(huán)保要求。
[0004] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，所述的無石棉微金屬多晶纖維汽車用鼓式制動器襯 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?15 ; 粉末丁腈橡膠 3?6 ; 多晶莫來石纖維 5?8; 木質(zhì)纖維 10?20 ; 聚丙烯腈纖維 2?8 ; 腰果殼油摩擦粉 2?10 ; 重晶石粉 5?15 ; 石墨 3?18 ; 鋯英粉 1?10 ; 硫磺 0. 6?1. 8 ; 硫化促進劑TMTD 0. 021?0. 042 ; 防老劑丁 0. 06?0. 12 ; 硬脂酸鋅 0· 06?0· 7 ; 鉻鐵礦粉 5?7 ; 二硫化鑰 1?3 ; 膨脹蛭石 4?6 ; 煅燒焦炭粉 6?9 ; 大紅色熱固性粉末 1?3. 5。
[0005] 本發(fā)明所述的無石棉微金屬多晶纖維汽車用鼓式制動器襯片的生產(chǎn)方法，包括如 下步驟： 1) 配料 預(yù)混料一：按原料配比，稱好硬脂酸鋅與多晶莫來石纖維、木質(zhì)纖維、聚丙烯腈纖維倒 入立軸式高速混料機中，調(diào)整好主軸轉(zhuǎn)速，攪拌，使纖維充分開松，排出物料為預(yù)混料一待 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、腰果殼油摩擦粉、 重晶石粉、石墨、鋯英粉、硫磺、硫化促進劑TMTD、防老劑丁、鉻鐵礦粉、二硫化鑰、膨脹蛭石、 煅燒焦炭粉、大紅色熱固性粉末投入到混料機中進行充分攪拌，均勻混合，然后再將預(yù)混料 一的物料加入，繼續(xù)攪拌至充分混合獲得配料； 2) 預(yù)成型 按鼓式制動器襯片所需規(guī)格，在步驟1)的配料中稱取所需量后，在壓強10?15Mpa、溫 度60?70°C下進行冷壓成型為冷坯； 3) 熱壓成型 將步驟2)壓制好的冷坯通過300噸位單層熱壓機，在壓強25?35Mpa、保壓時間為5? 7min、溫度150?160°C下熱壓成型； 4) 熱處理 將步驟3)獲得的熱壓成型產(chǎn)品在溫度130?170°C下進行熱處理； 5) 將步驟4)獲得的產(chǎn)品經(jīng)過研磨、鉆孔步驟后加工制成成品。
[0006] 具體地說，本發(fā)明的工藝方法：先按配方中規(guī)定的原料比例稱量各種原料，分步驟 預(yù)混料。
[0007] 預(yù)混料一：將稱好的硬脂酸鋅與多晶莫來石纖維、木質(zhì)纖維、聚丙烯腈纖維到入立 軸式高速混料機中，調(diào)整好主軸轉(zhuǎn)速，攪拌10分鐘，使纖維充分開松，排出物料為預(yù)混料一 待用。
[0008] 預(yù)混料二：將配方中規(guī)定的樹脂粉、橡膠粉、填料投入到混料機中進行充分攪拌 5?10分鐘，均勻混合，然后再將預(yù)混料一的物料加入，繼續(xù)攪拌至充分混合獲得配料。這 里分兩步混料目的在于可以使纖維混合均勻，避免物料接團，從而改善制品外觀，提高制品 摩擦磨損性能。
[0009] 按鼓式制動器襯片所需規(guī)格稱取所需量的配料后，在規(guī)定的壓強（Mpa)、時間 (min)、溫度（°C)下進行冷壓成型為冷坯，將壓制好的冷坯通過熱壓機，在規(guī)定的壓強 (Mpa)、時間（min)、溫度（°C)下熱壓成型，經(jīng)規(guī)定的溫度（°C)、時間（h)對熱壓成型的制品 進行熱處理，然后經(jīng)過研磨、鉆孔步驟后加工制成成品。
[0010] 其中配方部分組分的作用如下： 1)腰果殼油改性酚醛樹脂：粘結(jié)劑，為市售產(chǎn)品，本發(fā)明采用山東海沃斯公司生產(chǎn)的產(chǎn) 品，其能夠?qū)⒛Σ敛牧现械母鞣N纖維骨架材料、填料和輔助材料等全部均勻的粘結(jié)在一起， 經(jīng)加熱、加壓、固化成型,成為結(jié)構(gòu)致密、滿足摩擦材料各項使用性能要求的摩擦材料整體。
[0011] 2)粉末丁腈橡膠：粘接劑，為市售產(chǎn)品。丁腈橡膠具有較好的抗拉強度和耐熱性， 質(zhì)地柔軟，低溫摩擦性能較好，可減少制動振顫和噪音。而粉末丁腈橡膠優(yōu)點是：使用方便， 能直接與樹脂、纖維、填料等混合使用，其用量不受工藝條件限制，可根據(jù)制品機械強度、硬 度及其它性能的要求，來調(diào)節(jié)其用量多少。
[0012] 3)多晶莫來石纖維：為市售產(chǎn)品，本發(fā)明采用科壘晶體纖維有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品， 多晶莫來石纖維的主晶相為單一的莫來石相，是多晶氧化鋁纖維中在高溫下使用，熱穩(wěn)定 性最好的一種，使用溫度在1400°C以上的產(chǎn)品。多晶莫來石纖維是由高熔點金屬氧化物微 晶體組構(gòu)成的纖維，它與普通耐火纖維(玻璃纖維、礦棉、硅酸鋁纖維、高鋁纖維）的主要區(qū) 別見下表1 : 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種無石棉微金屬多晶纖維汽車用鼓式制動器襯片，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?15 ; 粉末丁腈橡膠 3?6 ; 多晶莫來石纖維 5?8; 木質(zhì)纖維 10?20 ; 聚丙烯腈纖維 2?8 ; 腰果殼油摩擦粉 2?10 ; 重晶石粉 5?15 ; 石墨 3?18 ; 鋯英粉 1?10 ; 硫磺 0. 6?1. 8 ; 硫化促進劑TMTD 0. 021?0. 042 ; 防老劑丁 0. 06?0. 12 ; 硬脂酸鋅 0· 06?0· 7 ; 鉻鐵礦粉 5?7 ; 二硫化鑰 1?3 ; 膨脹蛭石 4?6 ; 煅燒焦炭粉 6?9 ; 大紅色熱固性粉末 1?3. 5。
2. 權(quán)利要求1所述的無石棉微金屬多晶纖維汽車用鼓式制動器襯片的生產(chǎn)方法，包括 如下步驟： 配料 預(yù)混料一：按原料配比，稱好硬脂酸鋅與多晶莫來石纖維、木質(zhì)纖維、聚丙烯腈纖維倒 入立軸式高速混料機中，調(diào)整好主軸轉(zhuǎn)速，攪拌，使纖維充分開松，排出物料為預(yù)混料一待 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、腰果殼油摩擦粉、 重晶石粉、石墨、鋯英粉、硫磺、硫化促進劑TMTD、防老劑丁、鉻鐵礦粉、二硫化鑰、膨脹蛭石、 煅燒焦炭粉、大紅色熱固性粉末投入到混料機中進行充分攪拌，均勻混合，然后再將預(yù)混料 一的物料加入，繼續(xù)攪拌至充分混合獲得配料； 預(yù)成型 按鼓式制動器襯片所需規(guī)格，在步驟1)的配料中稱取所需量后，在壓強10?15Mpa、溫 度60?70°C下進行冷壓成型為冷坯； 熱壓成型 將步驟2)壓制好的冷坯通過300噸位單層熱壓機，在壓強25?35Mpa、保壓時間為5? 7min、溫度150?160°C下熱壓成型； 熱處理 將步驟3)獲得的熱壓成型產(chǎn)品在溫度130?170°C下進行熱處理； 5)將步驟4)獲得的產(chǎn)品經(jīng)過研磨、鉆孔步驟后加工制成成品。
【文檔編號】C09K3/14GK104088933SQ201410257171
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】周懷良, 安忠文 申請人:福建冠良汽車配件工業(yè)有限公司