用于摩擦材料的摩擦粒、其制备方法及其制备的高孔隙率轻量化鼓式刹车片技术

本发明专利技术涉及一种刹车片，特别涉及一种用于摩擦材料的摩擦粒、其制备方法及其制备的高孔隙率轻量化鼓式刹车片。一种用于摩擦材料的摩擦粒，该摩擦粒是由以下以重量份计的原料制成：丁腈胶乳4‑8份，1220树脂3‑6份，石墨6‑10份，二次高温粘接剂2‑4份，硫酸钙晶须4‑8份，填料50份。填料一般采用价格便宜的原料，填充到配方里用以降低成本。本发明专利技术充分利用刹车片各材料的物理特性，增加产品的孔隙率及减小产品的比重，既确保刹车片性能稳定、又能减少制动噪音，增加制动舒适性，也符合汽车轻量化的发展趋势，还能降低生产成本。

Friction particles for friction materials, preparation methods and lightweight drum brake pads with high porosity

【技术实现步骤摘要】
用于摩擦材料的摩擦粒、其制备方法及其制备的高孔隙率轻量化鼓式刹车片
本专利技术涉及一种刹车片，特别涉及一种用于摩擦材料的摩擦粒、其制备方法及其制备的高孔隙率轻量化鼓式刹车片，属于汽车配件

技术介绍
根据汽车轻量化发展趋势来看，国外传统汽车巨头引领，我国正加速追赶。作为汽车零部件之一的刹车片，轻量化发展也是必然趋势，现在市场上一般刹车片密度大（≥2.1克/cm3），孔隙率低（低于10%）。这样造成刹车片重量较大，不利于汽车轻量化的发展。目前的研发方向是减少制动噪音的产生，增加汽车制动舒适度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一种用于摩擦材料的摩擦粒，该摩擦粒加入摩擦材料中，增大了摩擦材料间的孔隙率，可降低生产过程的粉尘，实现刹车片产品增大孔隙率轻量化的目的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于摩擦材料的摩擦粒，该摩擦粒是由以下以重量份计的原料制成：丁腈胶乳4-8份，1220树脂3-6份，石墨6-10份，二次高温粘接剂2-4份，硫酸钙晶须4-8份，填料50份。填料一般采用价格便宜的原料，填充到配方里用以降低成本。作为优选，所述的摩擦粒粒径小于等于2.00mm。进一步优选的范围是1.7~2.4mm。作为优选，所述的填料选自硫酸钡，橡胶粉，氢氧化镁，增强纤维，磨粉中的一种或几种组合。作为优选，所述的填料的重量份配方是：硫酸钡20-22份，橡胶粉3-4份，氢氧化镁4-6份，增强纤维15-18份，磨粉6-7份。一种所述的用于摩擦材料的摩擦粒的制备方法，采用橡胶用密炼机对原料进行改性浸润造粒制备摩擦粒，具体过程为：依次加入原料中的石墨、二次高温粘接剂，然后加入填料，最后加入丁腈胶乳和1220树脂，在105℃-115℃的温度下，在密炼机里炼制15-20分钟，让丁腈胶乳与树脂充分结合，最后出料形成松散的颗粒料，出料前向颗粒料中加入硫酸钙晶须，混合后得到摩擦粒。出料前向颗粒料中加入硫酸钙晶须以保证硫酸钙晶须在与颗粒料粘的情况下，保持晶须纤维的形状。一种摩擦材料，该摩擦材料是由以下以重量份计的原料制成：酚醛树脂9-15份，硫酸钡5-8份，摩擦粉7份，氢氧化镁3~5份，6~40目颗粒石墨5-12份，10~20目颗粒柔性焦粉6-10份，增强纤维10~20份木质纤维1-4份，硫酸钙晶须3-8份，二次高温粘接剂0.5-2份，权利要求1所述的摩擦粒30-50份，泡沫铁粉3-8份，玻璃纤维5-10份。本专利技术所述的二次高温粘接剂一般为泡沫氧化铝。玻璃纤维采用3~6mm无碱玻纤。一种采用所述的摩擦材料制得的高孔隙率轻量化鼓式刹车片。一种所述的高孔隙率轻量化鼓式刹车片的制备方法，该方法包括以下步骤：a、混料工序，将各原料按比例混合，混合时间为900±10秒，混料温度控制在50℃以下；b、热压成型工序，将所述摩擦材料电磁热压成型，一次筒模成型，压强2.5MPa，压制时间90±5秒/mm，热压温度160～170℃，温度波动控制在±2℃内；c、热处理工序，设备采用自动控温热处理箱，温度为室温到130±5℃升温时间为1小时，130±5℃恒温1小时，130～170℃，时间为升温2小时，170±5℃恒温7小时，上述时间波动控制在±10min内；d、磨削内弧工序，采用组合式磨床，内弧、倒角和切边一次性完成；e、钻孔工序，采用自动数控技术钻床钻孔；f、外弧磨削，采用圆盘切削工艺。本专利技术充分利用刹车片各材料的物理特性，增加产品的孔隙率及减小产品的比重，既确保刹车片性能稳定、又能减少制动噪音，增加制动舒适性，也符合汽车轻量化的发展趋势，还能降低生产成本。本专利技术通过材料的选择，选用颗粒较大的原材料，增加材料之间的孔隙率，采用经过高温发泡技术处理的氧化铝与铁粉。作为优选，混料工序采用3步混料方法，使用犁耙式混料机进行混料，所述犁耙式混料机中设置有四把飞刀，所述3步混料方法包括以下步骤：①飞刀的转速在2980±10转/分的条件下，加入酚醛树脂、硫酸钡、摩擦粉、颗粒柔性焦粉、氢氧化镁、颗粒石墨、二次高温粘接剂、泡沫铁粉预先进行混料500秒；②飞刀减慢到1400±5转/分，加入增强纤维、木质纤维、硫酸钙晶须、摩擦粒，混料360±10秒；③加入玻璃纤维混料40±5秒，出料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术通过材料的选择和处理，产品比重可达到1.8克/cm3以下，比现有产品减低15%左右，轻量化效果明显；2)将材料进行造粒技术，增加材料的粒度，增大了材料间的孔隙率，又极大的降低了生产过程的粉尘，既达到产品增大孔隙率轻量化的目的，又改善了车间生产环境；3)产品孔隙率可达到15%，比现在传统刹车片高出50%左右，减少制动噪音，增加制动舒适性；4)孔隙率的增加，有效的提高制动后的散热速度，减低制动温度，提高产品使用的寿命。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作进一步的具体说明。应当理解，本专利技术的实施并不局限于下面的实施例，对本专利技术所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本专利技术保护范围。在本专利技术中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。原料来源：1220树脂，购自圣莱科特化工(上海)有限公司；酚醛树脂，1252树脂，圣莱科特化工(上海)有限公司；二次高温粘接剂，购自北京金科复合材料有限责任公司；柔性焦粉，购自常州市丰润特种纤维有限公司；木质纤维，购自黄石市鑫溢矿产有限公司；泡沫铁粉，购自北京金科复合材料有限责任公司；玻璃纤维，3~6mm无碱玻纤，购自桐乡市巨石集团有限公司；增强纤维，江苏瑞科高新材料有限公司；氢氧化镁，320目，河北镁神科技有限公司；摩擦粉，型号2057，卡德莱化工(珠海)有限公司。实施例1：一种用于摩擦材料的摩擦粒，采用橡胶用密炼机对原料进行改性浸润造粒制成，步骤具体是：1、准备原料：丁腈胶乳4kg，1220树脂6kg，石墨6kg，二次高温粘接剂2kg，碳酸钙晶须4kg，填料50kg。50kg填料的组成是：硫酸钡20kg，橡胶粉4kg，氢氧化镁4kg，增强纤维15kg，磨粉7kg。所述磨粉是生产刹车片时磨削过程中产生的粉尘。2、在密炼机中依次加入石墨、二次高温粘接剂，然后加入填料，最后加入丁腈胶乳和1220树脂，在105℃-115℃的温度下，在密炼机里炼制15-20分钟，让丁腈胶乳与树脂充分结合，最后出料形成松散的颗粒料，出料前向颗粒料中加入硫酸钙晶须，混合后得到摩擦粒。摩擦粒的粒径控制在2.00mm以下（包括2.00mm）。本专利技术制得的摩擦粒有利于增加刹车片的孔隙率。实施例2：一种高孔隙率轻量化鼓式刹车片，该刹车片是由如下方法制成：a、混料工序，将各原料按比例混合，混合时间为900秒，混料温度控制在50℃以下；原料配比：酚醛树脂13kg，硫酸钡5kg，摩擦粉7kg，氢氧化镁4kg，6~40目颗粒石墨5kg，10~20目颗粒柔性焦粉10kg，增强纤维15kg，木质纤维2kg，硫酸钙晶须8kg，泡沫氧化铝2kg，摩擦粒30kg（实施例1制得），泡沫铁粉3kg，玻璃纤维5kg。混料工序采用3步混料方法，使用犁耙式混料机进行混料，所述犁耙式混料机中设置有四把飞刀，所述3步混料方法包括以下步骤：①飞刀的转速在2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于摩擦材料的摩擦粒，其特征在于该摩擦粒是由以下以重量份计的原料制成：丁腈胶乳4‑8份，1220树脂3‑6份，石墨6‑10份，二次高温粘接剂2‑4份，硫酸钙晶须4‑8份，填料50份。

【技术特征摘要】
1.一种用于摩擦材料的摩擦粒，其特征在于该摩擦粒是由以下以重量份计的原料制成：丁腈胶乳4-8份，1220树脂3-6份，石墨6-10份，二次高温粘接剂2-4份，硫酸钙晶须4-8份，填料50份。2.根据权利要求1所述的用于摩擦材料的摩擦粒，其特征在于：所述的摩擦粒粒径小于等于2.00mm。3.根据权利要求1所述的用于摩擦材料的摩擦粒，其特征在于：所述的填料选自硫酸钡，橡胶粉，氢氧化镁，增强纤维，磨粉中的一种或几种组合。4.根据权利要求3所述的用于摩擦材料的摩擦粒，其特征在于：所述的填料的重量份配方是：硫酸钡20-22份，橡胶粉3-4份，氢氧化镁4-6份，增强纤维15-18份，磨粉6-7份。5.一种权利要求1所述的用于摩擦材料的摩擦粒的制备方法，其特征在于：采用橡胶用密炼机对原料进行改性浸润造粒制备摩擦粒，具体过程为：依次加入原料中的石墨、二次高温粘接剂，然后加入填料，最后加入丁腈胶乳和1220树脂，在105℃-115℃的温度下，在密炼机里炼制15-20分钟，让丁腈胶乳与树脂充分结合，最后出料形成松散的颗粒料，出料前向颗粒料中加入硫酸钙晶须，混合后得到摩擦粒。6.一种摩擦材料，其特征在于：该摩擦材料是由以下以重量份计的原料制成：酚醛树脂9-15份，硫酸钡5-8份，摩擦粉7份，氢氧化镁3~5份，6~40目颗粒石墨5-12份，10~20目颗粒柔性焦粉6-10份，增强纤维10~20份，木质纤维1-4份，硫酸钙晶须3-8份，二次高温粘接剂0.5-2份...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建平，
申请(专利权)人：海盐欧亚特汽配有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33