專利名稱：盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車剎車片，尤其涉及一種剎車系統(tǒng)中盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型制備工藝，屬于汽車剎車系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
剎車片也叫剎車皮。在汽車的剎車系統(tǒng)中，剎車片是最關(guān)鍵的安全零件，所有剎車效果的好壞都是剎車片在起決定性作用，所以說(shuō)好的剎車片是人和汽車的保護(hù)神。傳統(tǒng)的盤(pán)式剎車片采用熱壓成型工藝制成，原因是由于其中剎車片增強(qiáng)材料內(nèi)的樹(shù)脂為粉末樹(shù)脂，因此在混料時(shí)不能充分粘附在增強(qiáng)材料上，為了確保了剎車片的性能穩(wěn)定，需要進(jìn)行熱壓成型，可是熱壓成型工序中，混料后的樹(shù)脂會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)，使材料分布不均勻，所以制得的產(chǎn)品質(zhì)量欠佳，不但在熱壓成型工藝中生產(chǎn)效率較低，而且人員設(shè)備以及電費(fèi)的投入過(guò)高， 耗能耗時(shí)，成本過(guò)高。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(pán)式剎車片制備工藝顯得尤為重要。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種生產(chǎn)效率較高，制成產(chǎn)品質(zhì)量較好且成本較低的盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法，該方法步驟如下 步驟一、干法混料將原料通過(guò)干法混料制成剎車片增強(qiáng)材料，所述原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下鉬改性酚醛樹(shù)脂15 25份，硬度調(diào)節(jié)劑廣5份，硅灰棉15 25份，沉淀硫酸鋇15 25份，鋼纖維5 10 份，硅酸鋁空心球5 10份，膨脹蛭石10 15份，人造石墨5 10份，石焦油5 10份，TY002(聚酰亞胺樹(shù)脂)2 10份；所述鉬改性酚醛樹(shù)脂的原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下苯酚3(Γ50份，甲醛3(Γ50份，鉬酸 10^30份，乙醇2(Γ40份，六次亞甲基四銨6 15份；所述硬度調(diào)節(jié)劑的原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下聚乙烯醇縮丁醛1(Γ30份，濃度為99%的無(wú)水乙醇7(Γ90份； 步驟二、鋼背涂膠裁制鋼背，將鋼背進(jìn)行拋丸處理并清洗干凈，然后在鋼背表面涂覆0. 002^0. 005mm厚的一層冷壓樹(shù)脂膠粘劑；所述冷壓樹(shù)脂膠粘劑的原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下苯酚10 30份，甲醛15 30份，草酸0. 8 1. 2份，六亞甲基四胺3 10份，硬度調(diào)節(jié)劑40 70份； 步驟三、冷壓成型首先將步驟二中涂膠后的鋼背放入模具的模腔底部，并且鋼背涂膠的一面朝上，然后將步驟一中干法混料制成的剎車片增強(qiáng)材料填入鋼背上面的模腔中，進(jìn)行冷壓成型，冷壓時(shí)長(zhǎng)為1(Γ20秒，冷壓成型時(shí)選用200噸以上的壓機(jī)且壓力設(shè)置在0. 25 MPa 0. 5MPa之間；步驟四、熱處理將步驟三中冷壓成型的產(chǎn)品夾上夾具，所述夾具的夾緊力保持在2MPa 3MPa，然后將夾上夾具的產(chǎn)品置于烘箱中，烘箱內(nèi)部溫度先以0. 5°C /min的速度升溫至9(TlO(TC，再以 I0C /min的速度升溫至14(Tl50°C，最后以2°C /min的速度升溫至17(Tl90°C，并且保溫2 3 小時(shí)；步驟五、磨面噴涂將步驟四中熱處理完成的產(chǎn)品取下夾具，先進(jìn)行磨面，然后進(jìn)行表面噴涂。
所述鉬改性酚醛樹(shù)脂的制備方法如下將稱量好的苯酚、鉬酸和甲醛加入到反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫，先將溫度升到 55^65 0C并保溫55 65分鐘，再將溫度升到75、5°C并保溫55 65分鐘，然后再繼續(xù)升溫并輔助真空脫水，直到溫度為95 105°C且真空度為-0. 012^-0. OOSMPa時(shí)停止抽真空并降溫，待溫度降至78、2°C時(shí)加入乙醇和六亞甲基四胺，攪拌均勻，過(guò)濾，包裝。
所述冷壓樹(shù)脂膠粘劑的制備方法如下先將稱量好的苯酚和甲醛投入反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫，先將溫度升到75 85°C 并保溫11(Γ130分鐘，然后再繼續(xù)升溫并輔助真空脫水，直到溫度為95 105°C且真空度為-0. 012^-0. OOSMPa時(shí)停止抽真空并降溫，待溫度將至78、2°C時(shí)加入六亞甲基四胺和硬度調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻，過(guò)濾，包裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法不需熱壓，直接進(jìn)入烘箱進(jìn)行處理，這樣節(jié)省熱壓工序，減少了人員、設(shè)備及電費(fèi)的投入，而且提高了生產(chǎn)效率，且液體樹(shù)脂在混料時(shí)就能充分粘附在增強(qiáng)材料上，確保了剎車片的性能穩(wěn)定，因沒(méi)有熱壓工序，減少了樹(shù)脂的流動(dòng)，使材料分布均勻，所以制得的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，且表面疏松，顯氣孔率高，高溫性能好，無(wú)噪音，整個(gè)成型方法生產(chǎn)效率較高，制成產(chǎn)品質(zhì)量較好且成本較低。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及的一種盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法，其方法步驟如下 步驟一、干法混料將原料通過(guò)攪拌機(jī)干法混合形成剎車片增強(qiáng)材料，所述原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下鉬改性酚醛樹(shù)脂15 25份，硬度調(diào)節(jié)劑廣5份，硅灰棉15 25份，沉淀硫酸鋇15 25份，鋼纖維 5 10份，比重為0. 3 0. 4的硅酸鋁空心球5 10份，膨脹蛭石1(Γ 5份，人造石墨5 10份，石焦油5 10份，ΤΥ002 (聚酰亞胺樹(shù)脂)2 10份。
所述鉬改性酚醛樹(shù)脂的原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下苯酚3(Γ50份，甲醛3(Γ50份， 鉬酸1(Γ30份，乙醇2(Γ40份，六次亞甲基四銨6 15份。所述鉬改性酚醛樹(shù)脂的制備方法如下將稱量好的苯酚、鉬酸和甲醛加入到反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫，先將溫度升到 55^65 0C并保溫55 65分鐘，再將溫度升到75、5°C并保溫55 65分鐘，然后再繼續(xù)升溫并輔助真空脫水，直到溫度為95 105°C且真空度為-0. 012^-0. OOSMPa時(shí)停止抽真空并降溫，待溫度降至78、2°C時(shí)加入乙醇和六亞甲基四胺，攪拌均勻，過(guò)濾，包裝。
所述硬度調(diào)節(jié)劑的原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下聚乙烯醇縮丁醛1(Γ30份，濃度為 99%的無(wú)水乙醇70 90份。
步驟二、鋼背涂膠裁制鋼背，將鋼背進(jìn)行拋丸處理并清洗干凈，然后在鋼背表面涂覆0. 002^0. 005mm厚的一層冷壓樹(shù)脂膠粘劑。所述冷壓樹(shù)脂膠粘劑的原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下苯酚10 30 份，甲醛15 30份，草酸0. 8 1. 2份，六亞甲基四胺3 10份，硬度調(diào)節(jié)劑40 70份。
所述冷壓樹(shù)脂膠粘劑的制備方法如下先將稱量好的苯酚和甲醛投入反應(yīng)釜中， 開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫，先將溫度升到75、5°C并保溫11(Γ130分鐘，然后再繼續(xù)升溫并輔助真空脫水，直到溫度為95 105°C且真空度為-0. 012^-0. OOSMPa時(shí)停止抽真空并降溫，待溫度將至78、2°C時(shí)加入六亞甲基四胺和硬度調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻，過(guò)濾，包裝。
步驟三、冷壓成型首先將步驟二中涂膠后的鋼背放入模具的模腔底部，并且鋼背涂膠的一面朝上，然后將步驟一中干法混料制成的剎車片增強(qiáng)材料填入鋼背上面的模腔中，進(jìn)行冷壓成型，冷壓時(shí)長(zhǎng)為1(Γ20秒，冷壓成型時(shí)選用200噸以上的壓機(jī)且壓力設(shè)置在0. 25 MPa 0. 5ΜΙ^之間。
步驟四、熱處理將步驟三中冷壓成型的產(chǎn)品夾上夾具，所述夾具的夾緊力保持在2MPa 3MPa，以確保產(chǎn)品粘結(jié)強(qiáng)度，防止產(chǎn)品起泡成為廢品，然后將夾上夾具的產(chǎn)品置于烘箱中，烘箱內(nèi)部溫度先以0. 5°C /min的速度升溫至9(Tl00°C，再以1°C /min的速度升溫至14(Tl50°C，最后以 2V /min的速度升溫至17(T190°C，并且保溫2 3小時(shí)，并保證風(fēng)扇排氣通暢。
步驟五、磨面噴涂將步驟四中熱處理完成的產(chǎn)品取下夾具，先進(jìn)行磨面，然后進(jìn)行表面噴涂。
實(shí)施例1 按照具體實(shí)施方式
中的實(shí)施步驟制成盤(pán)式剎車片。其中剎車片增強(qiáng)材料的各組分質(zhì)量份數(shù)如下鉬改性酚醛樹(shù)脂15份，硬度調(diào)節(jié)劑5份，硅灰棉20份，沉淀硫酸鋇25份，鋼纖維 10份，硅酸鋁空心球8份，膨脹蛭石15份，人造石墨10份，石焦油10份，TY002 (聚酰亞胺樹(shù)脂)2份。
實(shí)施例2:按照具體實(shí)施方式
中的實(shí)施步驟制成盤(pán)式剎車片。其中剎車片增強(qiáng)材料的各組分質(zhì)量份數(shù)如下鉬改性酚醛樹(shù)脂18份，硬度調(diào)節(jié)劑1份，硅灰棉20份，沉淀硫酸鋇20份，鋼纖維 5份，硅酸鋁空心球10份，膨脹蛭石12份，人造石墨8份，石焦油5份，TY002 (聚酰亞胺樹(shù)脂)2份。
實(shí)施例3:按照具體實(shí)施方式
中的實(shí)施步驟制成盤(pán)式剎車片。其中剎車片增強(qiáng)材料的各組分質(zhì)量份數(shù)如下鉬改性酚醛樹(shù)脂16份，硬度調(diào)節(jié)劑2份，硅灰棉25份，沉淀硫酸鋇20份，鋼纖維 6份，硅酸鋁空心球6份，膨脹蛭石10份，人造石墨6份，石焦油6份，TY002 (聚酰亞胺樹(shù)脂)10份。
實(shí)施例4:按照具體實(shí)施方式
中的實(shí)施步驟制成盤(pán)式剎車片。其中剎車片增強(qiáng)材料的各組分質(zhì)量份數(shù)如下鉬改性酚醛樹(shù)脂25份，硬度調(diào)節(jié)劑3份，硅灰棉15份，沉淀硫酸鋇15份，鋼纖維5份，硅酸鋁空心球5份，膨脹蛭石10份，人造石墨5份，石焦油7份，TY002 (聚酰亞胺樹(shù)脂)5份。
將冷壓一次性成型方法實(shí)施例廣實(shí)施例4制成的剎車片與熱壓法制得的剎車片經(jīng)測(cè)試所得的數(shù)據(jù)如下。
(1)摩擦系數(shù)升溫溫度/摩擦系數(shù)100° C150° C200° C250° C300° C350° C實(shí)施例10. 410. 440. 400. 430. 450. 43實(shí)施例20. 330. 300. 250. 340. 380. 39實(shí)施例30. 410. 440. 400. 380. 420. 43實(shí)施例40. 430. 420. 410. 350. 420. 44熱壓法0. 350. 380. 370. 350. 360. 36(2)摩擦系數(shù)降溫溫度/摩擦系數(shù)100° C150° C200° C250° C300° C350° C實(shí)施例10. 390. 400. 460. 450. 450. 45實(shí)施例20. 330. 270. 280. 370. 400. 39實(shí)施例30. 390. 400. 380. 390. 430. 42實(shí)施例40. 450. 440. 420. 440. 460. 45熱壓法0. 300. 330. 360. 380. 400. 42(3)磨損率溫度/磨損率100° C150° C200° C250° C300° C350° C實(shí)施例10. 190. 190. 280. 430. 490. 65實(shí)施例20. 110. 190. 430. 800. 710. 87實(shí)施例30. 120. 170. 200. 370. 630. 82實(shí)施例40. 180. 220. 270. 470. 630. 79熱壓法0. 130. 200. 210. 250. 330. 36從摩擦系數(shù)上來(lái)看冷壓一次性成型方法的產(chǎn)品性能更加平穩(wěn)，高溫性能優(yōu)良。從磨損率上看，雖然冷壓一次性成型方法的產(chǎn)品表面舒松，但磨損率并沒(méi)有因此加大，反而比較平穩(wěn)。剪切強(qiáng)度雖然較一步熱壓成型法產(chǎn)品低，但完全可以滿足剎車片的使用要求。各種數(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。
應(yīng)用盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型制備工藝的產(chǎn)品，用液體樹(shù)脂替代熱壓法中的粉末樹(shù)脂，因?yàn)橐后w樹(shù)脂在混料時(shí)就能充分粘附在增強(qiáng)材料上，確保了剎車片的性能穩(wěn)定， 因沒(méi)有熱壓工序，減少了樹(shù)脂的流動(dòng)，使材料分布均勻，所以制得的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，且表面疏松，顯氣孔率高，高溫性能好，無(wú)噪音。
盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法的產(chǎn)品在桑塔納2000轎車上進(jìn)行了裝車試驗(yàn)，一個(gè)月后取下，片面磨損正常，無(wú)裂紋，無(wú)掉塊。司機(jī)反映制動(dòng)舒適，無(wú)噪音，長(zhǎng)時(shí)間走下坡路段時(shí)，剎車性能無(wú)變化。
盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法最大的特點(diǎn)就是不需熱壓，直接進(jìn)入烘箱進(jìn)行處理，這樣節(jié)省熱壓工序，減少了人員、設(shè)備及電費(fèi)的投入，而且提高了生產(chǎn)效率。以推拉缸壓機(jī)為例，每臺(tái)壓機(jī)每天可生產(chǎn)150(Γ2000套產(chǎn)品，如果采用自動(dòng)壓機(jī)，效率更是高的驚人。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，提高效率，節(jié)能降耗，優(yōu)化成本。
權(quán)利要求
1.一種盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法，其特征在于該方法步驟如下 步驟一、干法混料將原料通過(guò)干法混料制成剎車片增強(qiáng)材料，所述原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下鉬改性酚醛樹(shù)脂15 25份，硬度調(diào)節(jié)劑廣5份，硅灰棉15 25份，沉淀硫酸鋇15 25份，鋼纖維5 10 份，硅酸鋁空心球5 10份，膨脹蛭石10 15份，人造石墨5 10份，石焦油5 10份，TY002(聚酰亞胺樹(shù)脂)2 10份；所述鉬改性酚醛樹(shù)脂的原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下苯酚3(Γ50份，甲醛3(Γ50份，鉬酸 10^30份，乙醇2(Γ40份，六次亞甲基四銨6 15份；所述硬度調(diào)節(jié)劑的原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下聚乙烯醇縮丁醛1(Γ30份，濃度為99%的無(wú)水乙醇7(Γ90份； 步驟二、鋼背涂膠裁制鋼背，將鋼背進(jìn)行拋丸處理并清洗干凈，然后在鋼背表面涂覆0. 002^0. 005mm厚的一層冷壓樹(shù)脂膠粘劑；所述冷壓樹(shù)脂膠粘劑的原料各組分質(zhì)量份數(shù)如下苯酚10 30份，甲醛15 30份，草酸0. 8 1. 2份，六亞甲基四胺3 10份，硬度調(diào)節(jié)劑40 70份； 步驟三、冷壓成型首先將步驟二中涂膠后的鋼背放入模具的模腔底部，并且鋼背涂膠的一面朝上，然后將步驟一中干法混料制成的剎車片增強(qiáng)材料填入鋼背上面的模腔中，進(jìn)行冷壓成型，冷壓時(shí)長(zhǎng)為10 20秒，冷壓成型時(shí)選用200噸以上的壓機(jī)且壓力設(shè)置在0.25 MPa 0. 5MPa之間；步驟四、熱處理將步驟三中冷壓成型的產(chǎn)品夾上夾具，所述夾具的夾緊力保持在2MPa 3MPa，然后將夾上夾具的產(chǎn)品置于烘箱中，烘箱內(nèi)部溫度先以0. 5°C /min的速度升溫至9(TlO(TC，再以 I0C /min的速度升溫至14(Tl50°C，最后以2°C /min的速度升溫至17(Tl90°C，并且保溫2 3 小時(shí)；步驟五、磨面噴涂將步驟四中熱處理完成的產(chǎn)品取下夾具，先進(jìn)行磨面，然后進(jìn)行表面噴涂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法，其特征在于所述鉬改性酚醛樹(shù)脂的制備方法如下將稱量好的苯酚、鉬酸和甲醛加入到反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫，先將溫度升到 55^65 0C并保溫55 65分鐘，再將溫度升到75、5°C并保溫55 65分鐘，然后再繼續(xù)升溫并輔助真空脫水，直到溫度為95 105°C且真空度為-0. 012^-0. OOSMPa時(shí)停止抽真空并降溫，待溫度降至78、2°C時(shí)加入乙醇和六亞甲基四胺，攪拌均勻，過(guò)濾，包裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法，其特征在于所述冷壓樹(shù)脂膠粘劑的制備方法如下先將稱量好的苯酚和甲醛投入反應(yīng)釜中，開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫，先將溫度升到75、5°C 并保溫11(Γ130分鐘，然后再繼續(xù)升溫并輔助真空脫水，直到溫度為95 105°C且真空度為-0. 012^-0. OOSMPa時(shí)停止抽真空并降溫，待溫度將至78、2°C時(shí)加入六亞甲基四胺和硬度調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻，過(guò)濾，包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法，其特征在于方法步驟如下步驟一、干法混料；步驟二、鋼背涂膠；步驟三、冷壓成型；步驟四、熱處理；步驟5、磨面噴涂。本發(fā)明一種盤(pán)式剎車片的冷壓一次性成型方法不需熱壓，直接進(jìn)入烘箱進(jìn)行處理，這樣節(jié)省熱壓工序，減少了人員、設(shè)備及電費(fèi)的投入，而且提高了生產(chǎn)效率，且液體樹(shù)脂在混料時(shí)就能充分粘附在增強(qiáng)材料上，確保了剎車片的性能穩(wěn)定，因沒(méi)有熱壓工序，減少了樹(shù)脂的流動(dòng)，使材料分布均勻，所以制得的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，且表面疏松，顯氣孔率高，高溫性能好，無(wú)噪音，整個(gè)工藝生產(chǎn)效率較高，制成產(chǎn)品質(zhì)量較好且成本較低。
文檔編號(hào)C08L61/14GK102514211SQ201110457229
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者張金華 申請(qǐng)人:江陰市利港第二化工有限公司