专利名称：盘式刹车片的冷压一次性成型方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车刹车片，尤其涉及一种刹车系统中盘式刹车片的冷压一次性成型制备工艺，属于汽车刹车系统领域。
背景技术：
刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片在起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。传统的盘式刹车片采用热压成型工艺制成，原因是由于其中刹车片增强材料内的树脂为粉末树脂，因此在混料时不能充分粘附在增强材料上，为了确保了刹车片的性能稳定，需要进行热压成型，可是热压成型工序中，混料后的树脂会产生流动，使材料分布不均勻，所以制得的产品质量欠佳，不但在热压成型工艺中生产效率较低，而且人员设备以及电费的投入过高， 耗能耗时，成本过高。因此如何寻找一种生产效率较高，制成产品质量较好且成本较低的盘式刹车片制备工艺显得尤为重要。发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种生产效率较高，制成产品质量较好且成本较低的盘式刹车片的冷压一次性成型方法。
本发明的目的是这样实现的一种盘式刹车片的冷压一次性成型方法，该方法步骤如下 步骤一、干法混料将原料通过干法混料制成刹车片增强材料，所述原料各组分质量份数如下钼改性酚醛树脂15 25份，硬度调节剂广5份，硅灰棉15 25份，沉淀硫酸钡15 25份，钢纤维5 10 份，硅酸铝空心球5 10份，膨胀蛭石10 15份，人造石墨5 10份，石焦油5 10份，TY002(聚酰亚胺树脂)2 10份；所述钼改性酚醛树脂的原料各组分质量份数如下苯酚3(Γ50份，甲醛3(Γ50份，钼酸 10^30份，乙醇2(Γ40份，六次亚甲基四铵6 15份；所述硬度调节剂的原料各组分质量份数如下聚乙烯醇缩丁醛1(Γ30份，浓度为99%的无水乙醇7(Γ90份； 步骤二、钢背涂胶裁制钢背，将钢背进行抛丸处理并清洗干净，然后在钢背表面涂覆0. 002^0. 005mm厚的一层冷压树脂胶粘剂；所述冷压树脂胶粘剂的原料各组分质量份数如下苯酚10 30份，甲醛15 30份，草酸0. 8 1. 2份，六亚甲基四胺3 10份，硬度调节剂40 70份； 步骤三、冷压成型首先将步骤二中涂胶后的钢背放入模具的模腔底部，并且钢背涂胶的一面朝上，然后将步骤一中干法混料制成的刹车片增强材料填入钢背上面的模腔中，进行冷压成型，冷压时长为1(Γ20秒，冷压成型时选用200吨以上的压机且压力设置在0. 25 MPa 0. 5MPa之间；步骤四、热处理将步骤三中冷压成型的产品夹上夹具，所述夹具的夹紧力保持在2MPa 3MPa，然后将夹上夹具的产品置于烘箱中，烘箱内部温度先以0. 5°C /min的速度升温至9(TlO(TC，再以 I0C /min的速度升温至14(Tl50°C，最后以2°C /min的速度升温至17(Tl90°C，并且保温2 3 小时；步骤五、磨面喷涂将步骤四中热处理完成的产品取下夹具，先进行磨面，然后进行表面喷涂。
所述钼改性酚醛树脂的制备方法如下将称量好的苯酚、钼酸和甲醛加入到反应釜中，开动搅拌并升温，先将温度升到 55^65 0C并保温55 65分钟，再将温度升到75、5°C并保温55 65分钟，然后再继续升温并辅助真空脱水，直到温度为95 105°C且真空度为-0. 012^-0. OOSMPa时停止抽真空并降温，待温度降至78、2°C时加入乙醇和六亚甲基四胺，搅拌均勻，过滤，包装。
所述冷压树脂胶粘剂的制备方法如下先将称量好的苯酚和甲醛投入反应釜中，开动搅拌并升温，先将温度升到75 85°C 并保温11(Γ130分钟，然后再继续升温并辅助真空脱水，直到温度为95 105°C且真空度为-0. 012^-0. OOSMPa时停止抽真空并降温，待温度将至78、2°C时加入六亚甲基四胺和硬度调节剂，搅拌均勻，过滤，包装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明盘式刹车片的冷压一次性成型方法不需热压，直接进入烘箱进行处理，这样节省热压工序，减少了人员、设备及电费的投入，而且提高了生产效率，且液体树脂在混料时就能充分粘附在增强材料上，确保了刹车片的性能稳定，因没有热压工序，减少了树脂的流动，使材料分布均勻，所以制得的产品质量稳定，且表面疏松，显气孔率高，高温性能好，无噪音，整个成型方法生产效率较高，制成产品质量较好且成本较低。
具体实施方式
本发明涉及的一种盘式刹车片的冷压一次性成型方法，其方法步骤如下 步骤一、干法混料将原料通过搅拌机干法混合形成刹车片增强材料，所述原料各组分质量份数如下钼改性酚醛树脂15 25份，硬度调节剂广5份，硅灰棉15 25份，沉淀硫酸钡15 25份，钢纤维 5 10份，比重为0. 3 0. 4的硅酸铝空心球5 10份，膨胀蛭石1(Γ 5份，人造石墨5 10份，石焦油5 10份，ΤΥ002 (聚酰亚胺树脂)2 10份。
所述钼改性酚醛树脂的原料各组分质量份数如下苯酚3(Γ50份，甲醛3(Γ50份， 钼酸1(Γ30份，乙醇2(Γ40份，六次亚甲基四铵6 15份。所述钼改性酚醛树脂的制备方法如下将称量好的苯酚、钼酸和甲醛加入到反应釜中，开动搅拌并升温，先将温度升到 55^65 0C并保温55 65分钟，再将温度升到75、5°C并保温55 65分钟，然后再继续升温并辅助真空脱水，直到温度为95 105°C且真空度为-0. 012^-0. OOSMPa时停止抽真空并降温，待温度降至78、2°C时加入乙醇和六亚甲基四胺，搅拌均勻，过滤，包装。
所述硬度调节剂的原料各组分质量份数如下聚乙烯醇缩丁醛1(Γ30份，浓度为 99%的无水乙醇70 90份。
步骤二、钢背涂胶裁制钢背，将钢背进行抛丸处理并清洗干净，然后在钢背表面涂覆0. 002^0. 005mm厚的一层冷压树脂胶粘剂。所述冷压树脂胶粘剂的原料各组分质量份数如下苯酚10 30 份，甲醛15 30份，草酸0. 8 1. 2份，六亚甲基四胺3 10份，硬度调节剂40 70份。
所述冷压树脂胶粘剂的制备方法如下先将称量好的苯酚和甲醛投入反应釜中， 开动搅拌并升温，先将温度升到75、5°C并保温11(Γ130分钟，然后再继续升温并辅助真空脱水，直到温度为95 105°C且真空度为-0. 012^-0. OOSMPa时停止抽真空并降温，待温度将至78、2°C时加入六亚甲基四胺和硬度调节剂，搅拌均勻，过滤，包装。
步骤三、冷压成型首先将步骤二中涂胶后的钢背放入模具的模腔底部，并且钢背涂胶的一面朝上，然后将步骤一中干法混料制成的刹车片增强材料填入钢背上面的模腔中，进行冷压成型，冷压时长为1(Γ20秒，冷压成型时选用200吨以上的压机且压力设置在0. 25 MPa 0. 5ΜΙ^之间。
步骤四、热处理将步骤三中冷压成型的产品夹上夹具，所述夹具的夹紧力保持在2MPa 3MPa，以确保产品粘结强度，防止产品起泡成为废品，然后将夹上夹具的产品置于烘箱中，烘箱内部温度先以0. 5°C /min的速度升温至9(Tl00°C，再以1°C /min的速度升温至14(Tl50°C，最后以 2V /min的速度升温至17(T190°C，并且保温2 3小时，并保证风扇排气通畅。
步骤五、磨面喷涂将步骤四中热处理完成的产品取下夹具，先进行磨面，然后进行表面喷涂。
实施例1 按照具体实施方式
中的实施步骤制成盘式刹车片。其中刹车片增强材料的各组分质量份数如下钼改性酚醛树脂15份，硬度调节剂5份，硅灰棉20份，沉淀硫酸钡25份，钢纤维 10份，硅酸铝空心球8份，膨胀蛭石15份，人造石墨10份，石焦油10份，TY002 (聚酰亚胺树脂)2份。
实施例2:按照具体实施方式
中的实施步骤制成盘式刹车片。其中刹车片增强材料的各组分质量份数如下钼改性酚醛树脂18份，硬度调节剂1份，硅灰棉20份，沉淀硫酸钡20份，钢纤维 5份，硅酸铝空心球10份，膨胀蛭石12份，人造石墨8份，石焦油5份，TY002 (聚酰亚胺树脂)2份。
实施例3:按照具体实施方式
中的实施步骤制成盘式刹车片。其中刹车片增强材料的各组分质量份数如下钼改性酚醛树脂16份，硬度调节剂2份，硅灰棉25份，沉淀硫酸钡20份，钢纤维 6份，硅酸铝空心球6份，膨胀蛭石10份，人造石墨6份，石焦油6份，TY002 (聚酰亚胺树脂)10份。
实施例4:按照具体实施方式
中的实施步骤制成盘式刹车片。其中刹车片增强材料的各组分质量份数如下钼改性酚醛树脂25份，硬度调节剂3份，硅灰棉15份，沉淀硫酸钡15份，钢纤维5份，硅酸铝空心球5份，膨胀蛭石10份，人造石墨5份，石焦油7份，TY002 (聚酰亚胺树脂)5份。
将冷压一次性成型方法实施例广实施例4制成的刹车片与热压法制得的刹车片经测试所得的数据如下。
(1)摩擦系数升温温度/摩擦系数100° C150° C200° C250° C300° C350° C实施例10. 410. 440. 400. 430. 450. 43实施例20. 330. 300. 250. 340. 380. 39实施例30. 410. 440. 400. 380. 420. 43实施例40. 430. 420. 410. 350. 420. 44热压法0. 350. 380. 370. 350. 360. 36(2)摩擦系数降温温度/摩擦系数100° C150° C200° C250° C300° C350° C实施例10. 390. 400. 460. 450. 450. 45实施例20. 330. 270. 280. 370. 400. 39实施例30. 390. 400. 380. 390. 430. 42实施例40. 450. 440. 420. 440. 460. 45热压法0. 300. 330. 360. 380. 400. 42(3)磨损率温度/磨损率100° C150° C200° C250° C300° C350° C实施例10. 190. 190. 280. 430. 490. 65实施例20. 110. 190. 430. 800. 710. 87实施例30. 120. 170. 200. 370. 630. 82实施例40. 180. 220. 270. 470. 630. 79热压法0. 130. 200. 210. 250. 330. 36从摩擦系数上来看冷压一次性成型方法的产品性能更加平稳，高温性能优良。从磨损率上看，虽然冷压一次性成型方法的产品表面舒松，但磨损率并没有因此加大，反而比较平稳。剪切强度虽然较一步热压成型法产品低，但完全可以满足刹车片的使用要求。各种数据比较得出冷压一次成型工艺产品完全符合性能要求。
应用盘式刹车片的冷压一次性成型制备工艺的产品，用液体树脂替代热压法中的粉末树脂，因为液体树脂在混料时就能充分粘附在增强材料上，确保了刹车片的性能稳定， 因没有热压工序，减少了树脂的流动，使材料分布均勻，所以制得的产品质量稳定，且表面疏松，显气孔率高，高温性能好，无噪音。
盘式刹车片的冷压一次性成型方法的产品在桑塔纳2000轿车上进行了装车试验，一个月后取下，片面磨损正常，无裂纹，无掉块。司机反映制动舒适，无噪音，长时间走下坡路段时，刹车性能无变化。
盘式刹车片的冷压一次性成型方法最大的特点就是不需热压，直接进入烘箱进行处理，这样节省热压工序，减少了人员、设备及电费的投入，而且提高了生产效率。以推拉缸压机为例，每台压机每天可生产150(Γ2000套产品，如果采用自动压机，效率更是高的惊人。在保证产品质量的前提下，提高效率，节能降耗，优化成本。
权利要求
1.一种盘式刹车片的冷压一次性成型方法，其特征在于该方法步骤如下 步骤一、干法混料将原料通过干法混料制成刹车片增强材料，所述原料各组分质量份数如下钼改性酚醛树脂15 25份，硬度调节剂广5份，硅灰棉15 25份，沉淀硫酸钡15 25份，钢纤维5 10 份，硅酸铝空心球5 10份，膨胀蛭石10 15份，人造石墨5 10份，石焦油5 10份，TY002(聚酰亚胺树脂)2 10份；所述钼改性酚醛树脂的原料各组分质量份数如下苯酚3(Γ50份，甲醛3(Γ50份，钼酸 10^30份，乙醇2(Γ40份，六次亚甲基四铵6 15份；所述硬度调节剂的原料各组分质量份数如下聚乙烯醇缩丁醛1(Γ30份，浓度为99%的无水乙醇7(Γ90份； 步骤二、钢背涂胶裁制钢背，将钢背进行抛丸处理并清洗干净，然后在钢背表面涂覆0. 002^0. 005mm厚的一层冷压树脂胶粘剂；所述冷压树脂胶粘剂的原料各组分质量份数如下苯酚10 30份，甲醛15 30份，草酸0. 8 1. 2份，六亚甲基四胺3 10份，硬度调节剂40 70份； 步骤三、冷压成型首先将步骤二中涂胶后的钢背放入模具的模腔底部，并且钢背涂胶的一面朝上，然后将步骤一中干法混料制成的刹车片增强材料填入钢背上面的模腔中，进行冷压成型，冷压时长为10 20秒，冷压成型时选用200吨以上的压机且压力设置在0.25 MPa 0. 5MPa之间；步骤四、热处理将步骤三中冷压成型的产品夹上夹具，所述夹具的夹紧力保持在2MPa 3MPa，然后将夹上夹具的产品置于烘箱中，烘箱内部温度先以0. 5°C /min的速度升温至9(TlO(TC，再以 I0C /min的速度升温至14(Tl50°C，最后以2°C /min的速度升温至17(Tl90°C，并且保温2 3 小时；步骤五、磨面喷涂将步骤四中热处理完成的产品取下夹具，先进行磨面，然后进行表面喷涂。
2.根据权利要求1所述的一种盘式刹车片的冷压一次性成型方法，其特征在于所述钼改性酚醛树脂的制备方法如下将称量好的苯酚、钼酸和甲醛加入到反应釜中，开动搅拌并升温，先将温度升到 55^65 0C并保温55 65分钟，再将温度升到75、5°C并保温55 65分钟，然后再继续升温并辅助真空脱水，直到温度为95 105°C且真空度为-0. 012^-0. OOSMPa时停止抽真空并降温，待温度降至78、2°C时加入乙醇和六亚甲基四胺，搅拌均勻，过滤，包装。
3.根据权利要求1或2所述的一种盘式刹车片的冷压一次性成型方法，其特征在于所述冷压树脂胶粘剂的制备方法如下先将称量好的苯酚和甲醛投入反应釜中，开动搅拌并升温，先将温度升到75、5°C 并保温11(Γ130分钟，然后再继续升温并辅助真空脱水，直到温度为95 105°C且真空度为-0. 012^-0. OOSMPa时停止抽真空并降温，待温度将至78、2°C时加入六亚甲基四胺和硬度调节剂，搅拌均勻，过滤，包装。
全文摘要
本发明涉及一种盘式刹车片的冷压一次性成型方法，其特征在于方法步骤如下步骤一、干法混料；步骤二、钢背涂胶；步骤三、冷压成型；步骤四、热处理；步骤5、磨面喷涂。本发明一种盘式刹车片的冷压一次性成型方法不需热压，直接进入烘箱进行处理，这样节省热压工序，减少了人员、设备及电费的投入，而且提高了生产效率，且液体树脂在混料时就能充分粘附在增强材料上，确保了刹车片的性能稳定，因没有热压工序，减少了树脂的流动，使材料分布均匀，所以制得的产品质量稳定，且表面疏松，显气孔率高，高温性能好，无噪音，整个工艺生产效率较高，制成产品质量较好且成本较低。
文档编号C08L61/14GK102514211SQ201110457229
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者张金华 申请人:江阴市利港第二化工有限公司