一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法与流程

文档序号:11212054阅读:538来源:国知局

本发明涉及摩擦材料技术领域,尤其涉及了一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法。



背景技术:

摩擦材料是一种应用在动力机械上,依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料,被广泛应用在汽车,火车,飞机及各类工程机械设备中。汽车用摩擦材料主要由粘结、纤维增强材料、摩擦性能调节剂及填料四大类组元混合后经压制而成。随着车辆向环保、高速以及重载方向发展,人们对汽车制动材料的性能提出了更高的要求。

在现有技术中,刹车片的磨损和报废现象非常严重,随着刹车片大量的使用,使得摩擦材料的报废量增大,并且不进行回收利用,一方面造成资源的严重浪费,成本高,另一方面对环境造成污染,难以满足现代化节约环保的绿色理念。

因此,为了解决上述存在的问题,本发明特提供了一种新的技术方案。



技术实现要素:

本发明的目的是提供了一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法,能够解决现有技术刹车片磨损报废现象严重、摩擦材料浪费以及制备摩擦材料成本高等技术缺陷。

本发明针对上述技术缺陷所采用的技术方案是:

一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法,包括以下步骤:

a:将回收的废旧刹车片置于破碎机进行破碎成粉末,再将配制好的改性剂与粉末进行等量混合,并在温度为380-420℃下不间断搅拌15-25min;

b:将步骤a混合好的物料置于超声波超声处理8-16s,并加入清水直至淹没混料进行脱水处理得到预制料;

c:将摩擦材料所需的原料进行称重配比,并将配比好的摩擦材料导的原料与步骤b所得的预制料加入混料机混料20-25min;

d:将步骤c混合好的物料加入热压模具模芯中压制成型为初成品;

e:将步骤d所得的初成品置于烤箱进行热处理,将烤箱温度在45min内从室温升温至180℃,保温20-30min;再将烤箱在1h内从180℃升温至400℃,保温45-60min;再将烤箱在30min内从400℃升温至500℃,保温60-120min然后将烤箱风冷至室温得到半成品;

f:将步骤e得到的半成品根据尺寸规格进行包括磨削、开槽以及倒角处理的机械加工即可得到产品摩擦材料。

进一步地,步骤a所述的改性剂,包括以下重量份的原料:硫酸30-40份,橡子粉2-6份,硫化钡4-10份,松油3-9份,硼砂1-3份,磷矿粉5-10份,生石灰8-12份,桐油1-3份,柴油2-8份。

进一步地,步骤b所述的脱水温度为80-120℃,脱水时间为8-16min,脱水后的预制料的含水率在15-25%之间浮动。

进一步地,步骤c所述的摩擦材料的原料按照重量份包括:增强纤维15-25份,粘结剂5-6份,填料30-45份,摩擦改性剂20-30份,润滑剂6-10份,增韧剂3-5份。

进一步地,所述增强纤维为芳纶纤维、矿物纤维、纤维素纤维的组合物。

进一步地,所述粘结剂为丁腈胶粉、酚醛树脂的组合物。

进一步地,所述填料为重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨胀蛭石的组合物。

进一步地,所述润滑剂为石墨,所述增韧剂为环氧树脂增韧剂。

进一步地,步骤d中压制温度为140-180℃,排气4-6次,时间为12-16s,压制压力为350-400kgf/cm2,保压时间为200-250s。

本发明的有益效果是:本发明将回收的废旧刹车片进行再利用,采用改性剂活化废旧摩擦材料中的成分,并将其应用于摩擦材料的制备,使得制备的摩擦材料的抗磨损能力、热稳定性以及摩擦系数均有大幅提高,减少资源浪费,绿色环保,成本低。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例1

一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法,包括以下步骤:

a:将回收的1份废旧刹车片置于破碎机进行破碎成粉末,再将配制好的1份改性剂与粉末进行混合,并在温度为380℃下不间断搅拌15min,其中改性剂包括以下重量份的原料:硫酸30份,橡子粉2份,硫化钡4份,松油3份,硼砂1份,磷矿粉5份,生石灰8份,桐油1份,柴油2份;

b:将步骤a混合好的物料置于超声波超声处理8s,并加入清水直至淹没混料进行脱水处理得到预制料,脱水温度为80℃,脱水时间为8min,脱水后的预制料的含水率在15%之间浮动;

c:将摩擦材料所需的原料进行称重配比,并将配比好的摩擦材料的原料与步骤b所得的预制料加入混料机混料20min,其中,摩擦材料的原料按照重量份包括:增强纤维15份,为芳纶纤维、矿物纤维、纤维素纤维的组合物;粘结剂5份,为丁腈胶粉、酚醛树脂的组合物;填料30份,为重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨胀蛭石的组合物;摩擦改性剂20份;石墨润滑剂6份,环氧树脂增韧剂3份;

d:将步骤c混合好的物料加入热压模具模芯中压制成型为初成品,压制温度为140℃,排气4次,时间为12s,压制压力为350kgf/cm2,保压时间为200s;

e:将步骤d所得的初成品置于烤箱进行热处理,将烤箱温度在45min内从室温升温至180℃,保温20min;再将烤箱在1h内从180℃升温至400℃,保温45min;再将烤箱在30min内从400℃升温至500℃,保温60min然后将烤箱风冷至室温得到半成品;

f:将步骤e得到的半成品根据尺寸规格进行包括磨削、开槽以及倒角处理的机械加工即可得到产品摩擦材料。

实施例2

一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法,包括以下步骤:

a:将回收的2份废旧刹车片置于破碎机进行破碎成粉末,再将配制好的2份改性剂与粉末进行混合,并在温度为400℃下不间断搅拌20min,其中改性剂包括以下重量份的原料:硫酸35份,橡子粉4份,硫化钡7份,松油6份,硼砂2份,磷矿粉8份,生石灰10份,桐油2份,柴油5份;

b:将步骤a混合好的物料置于超声波超声处理12s,并加入清水直至淹没混料进行脱水处理得到预制料,脱水温度为100℃,脱水时间为12min,脱水后的预制料的含水率在20%之间浮动;

c:将摩擦材料所需的原料进行称重配比,并将配比好的摩擦材料的原料与步骤b所得的预制料加入混料机混料23min,其中,摩擦材料的原料按照重量份包括:增强纤维20份,为芳纶纤维、矿物纤维、纤维素纤维的组合物;粘结剂5.5份,为丁腈胶粉、酚醛树脂的组合物;填料40份,为重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨胀蛭石的组合物;摩擦改性剂25份;石墨润滑剂8份,环氧树脂增韧剂4份;

d:将步骤c混合好的物料加入热压模具模芯中压制成型为初成品,压制温度为160℃,排气5次,时间为14s,压制压力为380kgf/cm2,保压时间为230s;

e:将步骤d所得的初成品置于烤箱进行热处理,将烤箱温度在45min内从室温升温至180℃,保温25min;再将烤箱在1h内从180℃升温至400℃,保温55min;再将烤箱在30min内从400℃升温至500℃,保温90min然后将烤箱风冷至室温得到半成品;

f:将步骤e得到的半成品根据尺寸规格进行包括磨削、开槽以及倒角处理的机械加工即可得到产品摩擦材料。

实施例3

一种用废旧刹车片制备摩擦材料的方法,包括以下步骤:

a:将回收的3份废旧刹车片置于破碎机进行破碎成粉末,再将配制好的3份改性剂与粉末进行混合,并在温度为420℃下不间断搅拌25min,其中改性剂包括以下重量份的原料:硫酸40份,橡子粉6份,硫化钡10份,松油9份,硼砂3份,磷矿粉10份,生石灰12份,桐油3份,柴油8份;

b:将步骤a混合好的物料置于超声波超声处理16s,并加入清水直至淹没混料进行脱水处理得到预制料,脱水温度为120℃,脱水时间为16min,脱水后的预制料的含水率在25%之间浮动;

c:将摩擦材料所需的原料进行称重配比,并将配比好的摩擦材料的原料与步骤b所得的预制料加入混料机混料25min,其中,摩擦材料的原料按照重量份包括:增强纤维25份,为芳纶纤维、矿物纤维、纤维素纤维的组合物;粘结剂6份,为丁腈胶粉、酚醛树脂的组合物;填料45份,为重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨胀蛭石的组合物;摩擦改性剂30份;石墨润滑剂10份,环氧树脂增韧剂5份;

d:将步骤c混合好的物料加入热压模具模芯中压制成型为初成品,压制温度为180℃,排气6次,时间为16s,压制压力为400kgf/cm2,保压时间为250s;

e:将步骤d所得的初成品置于烤箱进行热处理,将烤箱温度在45min内从室温升温至180℃,保温30min;再将烤箱在1h内从180℃升温至400℃,保温60min;再将烤箱在30min内从400℃升温至500℃,保温120min然后将烤箱风冷至室温得到半成品;

f:将步骤e得到的半成品根据尺寸规格进行包括磨削、开槽以及倒角处理的机械加工即可得到产品摩擦材料。

本发明的有益效果是:本发明将回收的废旧刹车片进行再利用,采用改性剂活化废旧摩擦材料中的成分,并将其应用于摩擦材料的制备,使得制备的摩擦材料的抗磨损能力、热稳定性以及摩擦系数均有大幅提高,减少资源浪费,绿色环保,成本低。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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