一种含动物纤维的无石棉刹车片及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含动物纤维的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括：14-16%改性酚醛树脂，20-28%纤维类材料，53-61%填充类材料，5-8%动物纤维；其中动物纤维由绵羊毛、兔毛、骆驼毛、山羊毛、马海毛、牦牛绒、蚕丝的一种或多种组成，纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的一种或多种组成。本发明还公开了一种含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法。本发明中，所述含动物纤维的无石棉刹车片的耐高温性好、耐磨性好，且在冷压预成型时能让无石棉配方具有较好的强度，从而能达到转运的目的，所述含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法简单，成本较低。
【专利说明】一种含动物纤维的无石棉刹车片及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及刹车片【技术领域】，尤其涉及一种含动物纤维的无石棉刹车片及其制备方法。
【背景技术】
[0002]刹车片也叫制动片或刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，对刹车效果的好坏起决定性作用，刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成。摩擦块由摩擦材料和粘合剂组成，刹车时摩擦块被挤压在刹车盘或刹车鼓上与其产生摩擦，从而达到令车辆减速刹车的目的，可见，摩擦块决定刹车片在高速高温制动条件下的性能，摩擦材料是刹车片在制造过程和使用过程中很重要的组成部分。
[0003]刹车的工作原理主要是来自摩擦，利用刹车片与刹车碟(鼓)及轮胎与地面的摩擦，将车辆行进的动能转换成摩擦后的热能，将车子停下来。一套良好有效率的刹车系统必须能提供稳定、足够、可控制的刹车力，并且具有良好的液压传递及散热能力，以确保驾驶人从刹车踏板所施的力能充分有效的传到总泵及各分泵，避免高热所导致的液压失效及刹车衰退。
[0004]石棉刹车片是刹车片中的一种，由于其成本低、重量轻，很多车辆生产企业在生产货车、工程车之类的汽车时，仍在使用含石棉刹车片，因为刹车片在工作过程中会摩擦产生粉尘，释放有害物质污染环境，国际上许多国家已经禁止使用石棉制品。随着石棉的禁止，越来越多的无石棉配方被研发出来，因为刹车片的摩擦材料一般要经过冷压预成型和热压成型两道工艺，而石棉的替代材料没有其良好的分散和吸附性，造成冷压预成型后的毛坯出模后易散架，不能转运，因此如何制备一种耐高温性好、耐磨性好且在冷压预成型时能让无石棉配方具有较好的强度，从而达到转运目的的无石棉刹车片成为目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]为了解决【背景技术】中存在的技术问题，本发明提出了一种含动物纤维的无石棉刹车片及其制备方法，所述含动物纤维的无石棉刹车片的耐高温性好、耐磨性好，且在冷压预成型时能让无石棉配方具有较好的强度，从而能达到转运的目的，所述含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法简单，成本较低。
[0006]本发明提出的一种含动物纤维的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:14-16%改性酚醛树脂，20-28%纤维类材料，53-61%填充类材料，5_8%动物纤维；其中动物纤维由绵羊毛、兔毛、骆驼毛、山羊毛、马海毛、牦牛绒、蚕丝的一种或多种组成，纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的一种或多种组成。
[0007]在具体实施例中，改性酚醛树脂的含量可以为14%、14.4%、14.8%、15%、15.3%、15.6%、16%，纤维类材料的含量可以为 20%、20、21%、21.8%,23%,23.7%,24%,24.7%、25%、26%、27%,28%,填充类材料的含量可以为 53%、54%、55%、55.1%、56%、57%、58%、60%、61%，动物纤维的含量可以为 5%、5.3%、5.7%、6%、6.2%、7%、7.6%、8%。
[0008]优选地，其原料按重量百分比包括:15-16%改性酚醛树脂，21-25%纤维类材料，54-58%填充类材料，6-8%动物纤维，其中纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维组成。
[0009]一种根据所述的含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0010]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及动物纤维；
[0011]S2、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与动物纤维混合均匀；
[0012]S3、将S2制备的混合料进行冷压预成型，控制压强为21_27MPa ；
[0013]S4、将S3制备的产品进行热压成型，压制温度为142_148°C，得到含动物纤维的无石棉刹车片。
[0014]优选地，在S2中，加入纤维类材料及动物纤维后在犁耙式混料机中混合均匀。
[0015]优选地，在液压机中进行冷压预成型及热压成型。
[0016]优选地，在S3中，控制压强为23_25°C。
[0017]优选地，在S4中，压制温度为146-147°C。
[0018]本发明中，动物纤维具有良好的分散及吸附性能，在刹车片的冷压预成型后不易散架，制备的刹车片具有较好的强度；改性酚醛树脂作为刹车片的胶黏剂并合理控制其配t匕，可有效改善刹车片的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能，并可显著提高刹车片的耐高温性能；纤维类材料的加入可降低材料的密度，减少其磨损量，同时也会降低材料的摩擦系数，其中矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的混合使用，可显著提高摩擦材料在各温度段的稳定性及其与胶黏剂的亲和性能；填充类材料可形成转移膜，既能提高摩擦力矩和稳定摩擦系数，又能减少对对偶件的损伤，提高刹车片的耐磨性能；所述含动物纤维的无石棉刹车片在制备过程中通过先将树脂及填充类材料混合均匀，然后再加入纤维类材料及动物纤维混合均匀，可使纤维类材料及动物纤维充分分散的同时，也不会因为搅拌时间过长被打烂而降低产品强度，且所述制备方法的过程简单，制备成本也较低。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020]一种含动物纤维的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:14.4%改性酚醛树脂，25%纤维类材料，53%填充类材料，7.6%绵羊毛；其中，纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维组成。
[0021]本实施例中，上述含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0022]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及绵羊毛；
[0023]S2、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与绵羊毛在犁耙式混料机中混合均匀；
[0024]S3、将S2得到的物料及涂完胶的刹车片背板送入液压机进行冷压预成型，控制压强为21MPa ；
[0025]S4、将S3得到的产品进行热压成型，压制温度为148°C，得到含动物纤维的无石棉刹车片。
[0026]实施例2[0027]—种含动物纤维的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:15%改性酚醛树脂，23.7%纤维类材料，55.1%填充类材料，6.2%动物纤维，其中动物纤维由绵羊毛、兔毛、骆驼毛及山羊毛组成，纤维类材料为矿物纤维；
[0028]本实施例中，上述含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0029]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及动物纤维；
[0030]S2、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与动物纤维在犁耙式混料机中混合均匀；
[0031]S3、将S2得到的物料及涂完胶的刹车片背板送入液压机进行冷压预成型，控制压强为24MPa ；
[0032]S4、将S3得到的产品进行热压成型，压制温度为146°C，得到含动物纤维的无石棉刹车片。
[0033]实施例3
[0034]一种含动物纤维的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:15.3%改性酚醛树月旨，23%纤维类材料，56%填充类材料，5.7%动物纤维，其中动物纤维由马海毛、牦牛绒、蚕丝及山羊毛组成，纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维组成；
[0035]本实施例中，上述含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0036]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及动物纤维；
[0037]S2、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与动物纤维在犁耙式混料机中混合均匀；
[0038]S3、将S2得到的物料及涂完胶的刹车片背板送入液压机进行冷压预成型，控制压强为25MPa ；
[0039]S4、将S3得到的产品进行热压成型，压制温度为145°C，得到含动物纤维的无石棉刹车片。
[0040]实施例4
[0041]一种含动物纤维的无石棉刹车片，其原料按重量百分比包括:16%改性酚醛树脂，20.7%纤维类材料，58%填充类材料，5.3%动物纤维，其中动物纤维由骆驼毛、山羊毛及蚕丝组成，纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维组成；
[0042]本实施例中，上述含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，包括如下步骤:
[0043]S1、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及动物纤维；
[0044]S2、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与动物纤维在犁耙式混料机中混合均匀；
[0045]S3、将S2得到的物料及涂完胶的刹车片背板送入液压机进行冷压预成型，控制压强为27MPa ；
[0046]S4、将S3得到的产品进行热压成型，压制温度为142°C，得到含动物纤维的无石棉刹车片。
[0047]本发明中，动物纤维具有良好的分散及吸附性能，在刹车片的冷压预成型后不易散架，制备的刹车片具有良好的强度；改性酚醛树脂作为刹车片的胶黏剂并合理控制其配t匕，可有效改善刹车片的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能，并可显著提高刹车片的耐高温性能；纤维类材料的加入可降低材料的密度，减少其磨损量，同时也会降低材料的摩擦系数，其中矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的混合使用，可显著提高摩擦材料在各温度段的稳定性及其与胶黏剂的亲和性能；填充类材料可形成转移膜，既能提高摩擦力矩和稳定摩擦系数，又能减少对对偶件的损伤，提高刹车片的耐磨性能；所述含动物纤维的无石棉刹车片在制备过程中通过先将树脂及填充类材料混合均匀，然后再加入纤维类材料及动物纤维混合均匀，可使纤维类材料及动物纤维充分分散的同时，也不会因为搅拌时间过长被打烂而降低产品强度，且所述制备方法的过程简单，制备成本也较低。
[0048]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种含动物纤维的无石棉刹车片，其特征在于，其原料按重量百分比包括:14-16%改性酚醛树脂，20-28%纤维类材料，53-61%填充类材料，5-8%动物纤维；其中动物纤维由绵羊毛、兔毛、骆驼毛、山羊毛、马海毛、牦牛绒、蚕丝的一种或多种组成，纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维的一种或多种组成。
2.根据权利要求1所述的含动物纤维的无石棉刹车片，其特征在于，其原料按重量百分比包括:15-16%改性酚醛树脂，21-25%纤维类材料，54-58%填充类材料，6-8%动物纤维，其中纤维类材料由矿物纤维、玻璃纤维及纸纤维组成。
3.一种根据权利1或2所述的含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:51、按重量百分比称取改性酚醛树脂、纤维类材料、填充类材料及动物纤维；52、将S1中改性酚醛树脂及填充类材料混合均匀，然后加入S1中所述的纤维类材料与动物纤维混合均匀；53、将S2制备的混合料进行冷压预成型，控制压强为21-27MPa；54、将S3制备的产品进行热压成型，压制温度为142-148°C，得到含动物纤维的无石棉刹车片。
4.根据权利要求3所述的含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，其特征在于，在S2中，加入纤维类材料及动物纤维后在犁耙式混料机中混合均匀。
5.根据权利要求3所述的含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，其特征在于，在液压机中进行冷压预成型及热压成型。
6.根据权利要求3所述的含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，其特征在于，在S3中，控制压强为23-25°C。
7.根据权利要求3所述的含动物纤维的无石棉刹车片的制备方法，其特征在于，在S4中，压制温度为146-147°C。
【文档编号】C09K3/14GK103644230SQ201310576737
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】孙奇春, 张逢 申请人:宁国飞鹰汽车零部件股份有限公司