一种耐磨刹车片的制备方法技术

本发明专利技术涉及刹车片技术领域，公开了一种耐磨刹车片的制备方法。材料配方包括2123树脂、A330摩擦粒子、改性大片石墨、改性小片石墨、焦炭粉、丁腈粉、重晶石粉、玻璃纤维、木质纤维、轮胎粉。制备过程中先将不同作用的组分按先后顺序混合，然后在热压下进行硫化交联，再经过加热固化和后处理得到刹车片。其中改性大片石墨和改性小片石墨大大增加了刹车片的耐磨和耐热性能。本发明专利技术制备的刹车片耐磨、耐热性能好，摩擦系数稳定。

Preparation of a wear-resistant brake pad

The invention relates to the technical field of brake pads, and discloses a preparation method of a wear-resistant brake pad. The formula includes 2123 resin, A330 friction particles, modified graphite, modified large piece of graphite, coke powder, nitrile powder, barite powder, glass fiber, wood fiber, tire powder. In the process of preparation, the components with different action are mixed in order, and then crosslinked under hot pressing, then the brake pads are obtained after heating, curing and post-processing. The modified large graphite and modified small graphite greatly increased the wear resistance and heat resistance of the brake pad. The brake pad prepared by the invention has good wear-resistant and heat-resistant properties, and the friction coefficient is stable.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨刹车片的制备方法
本专利技术涉及刹车片领域，尤其是涉及一种耐磨刹车片的制备方法。
技术介绍
随着中国汽车产销量的高速增长，中国汽车制造水平和技术水平也得到稳步发展和提高。对有自主知识产权和研发能力的汽车零部件供应商也是很好的机遇与挑战。刹车片是汽车中最为常见的零部件之一，刹车片是由钢片和贴在钢片上的摩擦基材组成，工作原理是摩擦基材通过承受外来压力，产生摩擦作用，从未使车辆达到减速的目的。所以，刹车片的耐磨性和耐热性非常重要。中国专利公开号CN102359522B公开了一种制动器摩擦片及其制备方法，该摩擦片由以下重量份数的各组分组成：树脂7-11份，煅烧焦炭粉3-7份，摩擦粉2-6份，重质碳酸钙5-9份，丁腈胶粉1-3份，石墨8-12份，矿物纤维2-6份，棕刚玉0.3-0.6份，钢棉24-28份，硫酸钡16-20份，纤维素纤维1-3份，磁铁矿粉7-9份，硫酸钙晶须2-4份，云母2-4份。石墨具有难剥离的特点，其表观密度比较低，直接将石墨加入到制备刹车片的组分中容易导致石墨在材料中分散不均匀，降低了材料的耐磨性能。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术制备的刹车片耐磨性能和耐热性能差的问题，提供一种耐磨、耐热的刹车片的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种耐磨刹车片的制备方法，包括以下步骤：1)预混料：将2123树脂12～18重量份、焦炭份3～10重量份、重晶石粉8～14重量份、玻璃纤维12～18重量份、丁腈粉2～8重量份、轮胎粉7～13重量份在混料机中预混合均匀；2)混料：将A330摩擦粒子16～22重量份、木质纤维2～8重量份、改性的大片石墨8～12重量份、改性小片石墨3～7重量份加入混料机中混合均匀；3)加热硫化：采用高吨位液压机对混料进行热压处理，然后使用常规方法对混料进行硫化；4)热处理：将加热硫化得到的混料放入烘箱中进行热处理，热处理温度为150℃～165℃；5)后处理：将热处理过后得到的混料经过平头倒角、外弧粗、磨内弧、钻孔、外弧精磨工序得到刹车片。现将各组分进行混料，根据不同组分在摩擦材料中起到的作用不同，对它们的投入顺序按先后加入。混合过程中，混料机犁刀与绞刀的转速在本专利技术设置的范围内，避免了纤维的结团和被破坏。加热硫化是对组分加热后再加入硫化剂，使大分子之间发生交联，增加材料的强度。热处理是为了使经过硫化的高分子进一步交联并固化，硬化速度随温度的升高而加快。作为优选，所述步骤1)中混料机犁刀转速为110～130rmp，绞刀转速为1300～1800rmp，预混合时间为10～18min。作为优选，所述步骤2)中混料机犁刀转速为80～100rmp，绞刀转速为800～1200rmp，预混合时间为40～80min。作为优选，所述步骤3)中热压处理的压强为20～30Mpa，温度为150～160℃。其中，所述大片石墨或小片石墨的改性方法包括如下步骤：1)将0.2～0.6mol双酚A型不饱和聚酯树脂、0.4～0.8mol二苯甲烷双马来酰亚胺、0.3～0.6mol苯乙烯在室温下搅拌均匀，在氮气的保护下加热，搅拌至透明液体，再冷却至室温；2)将4～9g大片石墨或小片石墨加入步骤1)中的透明混合液中，放入超声波清洗器中2～4小时，然后加入引发剂，反应后，放入真空箱中1～3小时，取出后，在常温下放置；3)将步骤2)中得到的物质放到微波炉中进行固化，取出后冷却得到改性石墨。将大片石墨或小片石墨进行超声，使石墨剥离成石墨烯，将石墨烯中加入双酚A型不饱和聚酯树脂、二苯甲烷双马来酰亚胺和苯乙烯混合液中进行原位聚合，形成改性石墨。该改性石墨材料易于分散，与制备摩擦基材的其它组分能够混合均匀，提高了摩擦基材的耐磨性能。另外，双酚A型不饱和聚酯树脂、二苯甲烷双马来酰亚胺和苯乙烯进行聚合后分子链中有较多苯环结构，大大提高了刹车片的耐热性。作为优选，所述步骤1)中加热温度为100～110℃，搅拌时间为2～4小时。作为优选，所述步骤2)中引发剂至少是过氧化二苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化甲乙酮中的一种。作为优选，所述步骤2)中加入引发剂后反应时间为10～15分钟，在常温下放置8～12小时。作为优选，所述步骤3)中固化温度为80～100℃，固化时间为4～6小时。因此，本专利技术具有如下有益效果：1)石墨经过改性后，其混合性能大大提高，改性后的石墨能够均匀分散在组分中，增加了刹车片的耐磨性能；2)在石墨烯层间使用芳香类的有机单体进行原位聚合，增强了刹车片的耐热性能；3)加入玻璃纤维和木质纤维加入能够降低刹车片的噪音、增强其耐磨性；4)A330摩擦粒子进一步增强了刹车片的耐磨性能；5)2123树脂具有良好的热塑性能，刹车片中其它组分相互作用能够降低噪音和增加刹车片的韧性。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。实施例1本专利技术采用以下技术方案：一种耐磨刹车片的制备方法，包括以下份数配比的原料：2123树脂12重量份、A330摩擦粒子16重量份、改性大片石墨8重量份、改性小片石墨3重量份、焦炭粉3重量份、丁腈粉2重量份、重晶石粉8重量份、玻璃纤维12重量份、木质纤维2重量份、轮胎粉7重量份。具体制备方法包括如下步骤：1)预混料：将配方量的2123树脂、焦炭份、重晶石粉、玻璃纤维、丁腈粉、轮胎粉在混料机中预混合均匀，控制混料机犁刀转速为110rmp，绞刀转速为1300rmp，预混合时间为10min；2)混料：将配方量的A330摩擦粒子、木质纤维、改性的大片石墨、改性小片石墨加入混料机中混合均匀，控制混料机犁刀转速为80rmp，绞刀转速为800rmp，混合时间为40min；3)加热硫化：采用高吨位液压机对混料进行热压处理，热压处理过程中控制压强为20Mpa，温度为150℃，然后使用常规方法对混料进行硫化；4)热处理：将加热硫化得到的混料放入烘箱中进行热处理，热处理温度为150℃；5)后处理：将热处理过后得到的混料经过平头倒角、外弧粗、磨内弧、钻孔、外弧精磨工序得到刹车片。大片石墨或小片石墨的改性方法包括如下步骤：(1)将0.2mol双酚A型不饱和聚酯树脂、0.4mol二苯甲烷双马来酰亚胺、0.3mol苯乙烯加入到四口瓶中，在室温下搅拌均匀，在氮气的保护下加热到100℃，搅拌2小时至透明液体，然后冷却至室温；(2)将4g大片石墨或小片石墨加入步骤(1)中的透明混合液中，放入超声波清洗器中2小时，然后加入0.25mol过氧化二苯甲酰引发剂，反应10分钟后，放入真空箱中1小时，取出后，在常温下放置8小时；(3)将步骤(2)中得到的物质放到微波炉中进行固化，固化温度为80℃，固化时间为4小时，取出后冷却得到改性石墨。实施例2本专利技术采用以下技术方案：一种耐磨刹车片的制备方法，包括以下份数配比的原料：2123树脂14重量份、A330摩擦粒子18重量份、改性大片石墨9重量份、改性小片石墨4重量份、焦炭粉5重量份、丁腈粉4重量份、重晶石粉10重量份、玻璃纤维14重量份、木质纤维4重量份、轮胎粉8重量份。具体制备方法包括如下步骤：1)预混料：将配方量的2123树脂、焦炭份、重晶石粉、玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨刹车片的制备方法，其特征是，包括以下步骤：1）预混料： 将2123树脂12~18重量份、焦炭份3~10重量份、重晶石粉8~14重量份、玻璃纤维12~18重量份、丁腈粉2~8重量份、轮胎粉7~13重量份在混料机中预混合均匀；2）混料：将A330摩擦粒子16~22重量份、木质纤维2~8重量份、改性的大片石墨8~12重量份、改性小片石墨3~7重量份加入混料机中混合均匀；3）加热硫化：采用高吨位液压机对混料进行热压处理，然后使用常规方法对混料进行硫化；4）热处理：将加热硫化得到的混料放入烘箱中进行热处理，热处理温度为150℃~165℃；5）后处理：将热处理过后得到的混料经过平头倒角、外弧粗、磨内弧、钻孔、外弧精磨工序得到刹车片。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨刹车片的制备方法，其特征是，包括以下步骤：1）预混料：将2123树脂12~18重量份、焦炭份3~10重量份、重晶石粉8~14重量份、玻璃纤维12~18重量份、丁腈粉2~8重量份、轮胎粉7~13重量份在混料机中预混合均匀；2）混料：将A330摩擦粒子16~22重量份、木质纤维2~8重量份、改性的大片石墨8~12重量份、改性小片石墨3~7重量份加入混料机中混合均匀；3）加热硫化：采用高吨位液压机对混料进行热压处理，然后使用常规方法对混料进行硫化；4）热处理：将加热硫化得到的混料放入烘箱中进行热处理，热处理温度为150℃~165℃；5）后处理：将热处理过后得到的混料经过平头倒角、外弧粗、磨内弧、钻孔、外弧精磨工序得到刹车片。2.根据权利要求1所述的一种耐磨刹车片的制备方法，其特征是，所述步骤1）中混料机犁刀转速为110~130rmp，绞刀转速为1300~1800rmp，预混合时间为10~18min。3.根据权利要求1所述的一种耐磨刹车片的制备方法，其特征是，所述步骤2）中混料机犁刀转速为80~100rmp，绞刀转速为800~1200rmp，预混合时间为40~80min。4.根据权利要求1所述的一种耐磨刹车片的制备方法，其特征是，所述步骤3）中热压处理过程中，压强为20...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈永生，俞云伟，毛宏杰，
申请(专利权)人：杭州西湖摩擦材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33