专利名称：机动车刹车片及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机动车制动器上的部件及制备工艺。
机动车对制动器所用的刹车片有较严格的要求，一是磨擦系数适中，二是耐磨性好，三是不损伤对偶，四是耐高温性好。故通常的刹车片采用石棉基型的刹车片，但石棉刹车片承受高温性能差，耐磨性差，致使磨损量大、使用寿命短，且在刹车过程中会产生石棉粉尘污染。作为其改进，中国专利申请CN 1082559A提出了一种“半金属无石棉轿车刹车片及其生产方法”，这种刹车片其钢制背板上涂有粘合剂，将磨擦衬片原材料放置在钢背板上通过热压使之固定粘合在一起。但这种工艺所得刹车片、其剥离强度较低，且因衬片中金属成份总和约为40％，故硬质物多，气孔率低，在刚刹车时必然会损伤对偶，并产生较大的噪声，当刹车瞬间之后，则因磨擦表面的温度上升至500-600℃，衬片中的有关金属会发生软化而使磨损率较高，从而使用寿命较短。同时，该申请的工艺较为复杂，工效较低，耗能多。
本发明的目的是，提供一种剥离强度较高，刹车时噪声低、磨损较少、制动平稳、基本不损伤对偶的机动车刹车片及其工艺简单、工效较高、耗能少的制备工艺。
实现本发明目的中的提供一种刹车片的技术方案是，磨擦衬片的原料，具有以下组份及配比(重量)钢纤维 2～6份蛭石 7～11份玻璃空心球 2～5份磨擦粉 5～8份氟硅酸钠1.5～2.5份芳伦纤维4～6份丁腈胶粉碎料3～4份丁腈胶水(丁腈乳胶) 6～10份促进剂M0.5～1.5份立德粉 1.5～2.5份。
上述磨擦衬片的原料还具有以下组份及配比(重量)纯铜粉 6～8份铁粉 4～8份锌粉 4～6份硅灰石粉 1.5～2.5份钾长石粉 1.5～2.5份氧化铁 1.5～2.5份陶土 1.5～5份轮胎粉 2.2～3.8份二丁酯 3～7份氧化锌 1.5～2.5份硬脂酸锌 0.3～0.7份碳黑 1.5～2.5份石墨粉 2～4份硫黄 2.5～3.5份腰果树脂 3～6份2123树脂 2～4份硫酸钡 0.5～1.5份碳酸钙 1.5～2.5份氧化铁黑 0.5～1.5份。
上述磨擦衬片的产的组份及配比(重量)是纯铜粉7份，铁粉5份，锌粉5份，蛭石9份，钢纤维3份，硅灰石粉2份，钾长石粉2份，氧化镁2份，陶土3份，轮胎粉3份，φ1以下的玻璃空心球3.5份，二丁酯5份，磨擦粉6.5份，氟硅酸钠2份，氧化锌2份，硬脂酸锌0.5份，芳伦纤维5份，碳黑2份，石墨粉3份，硫黄3份，丁腈胶粉碎料3.5份，腰果树脂5份，丁腈胶水8份，2123树脂3份，促进剂M重1份，硫酸钡1份，碳酸钙2份，氧化铁黑1份，立德粉2份。
实现本发明目的中的提供一种刹车片的制备工艺的技术方案是，具有以下工序①将磨擦衬片的各种原材料混和并搅拌均匀；②将钢制背板喷丸、涂上一层粘合剂后放入模具型腔的底部，将磨擦衬片的原材料加入模具的型腔内；③冷压；在室温下将上模型芯压入下模型腔中，然后脱模得到成型的半成品；④热固化；将成型的半成品用夹具压紧，放入自动温控箱内加热固化，然后自然冷却；⑤将磨擦衬片表面磨平，且在磨擦衬片四周及背板上涂漆即可。
上述背板上所涂的粘合剂约0.3～0.5毫米厚，是由欧洲汽巴-嘉基有限公司生产的刹车片专用粘合剂；冷压时的压力约为2吨/cm2，持续时间为5～15秒；成型的半成品由夹具压紧的压力约为5～10公斤/cm2；热固化时，自动温控箱的温度由室温阶梯式升温至300℃。
上述工艺热固化时，阶梯式升温的具体过程是，由室温逐渐升温至150℃，保温2小时；然后升至200℃，保温2小时；再升至250℃，保温1小时；再升至300℃，保温2小时；然后自然冷却。
本发明具有积极的效果(1)本发明的刹车片，其剥离强度较高，经测试可达1.5～2吨/cm2。(2)本发明的刹车片气孔率高，磨擦系数适中，耐磨性好，制动平稳，不损伤对偶，无噪声，故使用寿命较长。(3)本发明的刹车片所采用的材料为无石棉材料，故对环境不造成污染。(4)本发明的工艺中，热固化的温度最高达300℃，保证了刹车片在刹车的高温工况下，磨损较小。(5)本发明的工艺简单，其中的成型工艺采用冷压成型工艺，压制时间不超过10秒钟，与已有技术的热压成型工艺需25分钟相比，大大提高工效且可以节约大量的能源。
图1为本发明工艺的示意图。
实施例1见图1，①磨擦衬片的原材料配料。
取250目纯铜粉700克，200目铁粉500克，200目锌粉500克，3mm长钢纤维300克，20目蛭石粉900克，200目硅灰石粉200克，200目钾长石粉200克，100目氧化铁粉200克，200目陶土300克，80目轮胎粉300克(即硫化橡胶粉末)，直径为1mm以下的玻璃空心球350克，40目磨擦粉650克，100目氟硅酸钠200克，100目氧化锌200克，100目硬脂酸锌50克，约6mm的芳伦纤维500克，100目碳黑200克，100目石墨粉300克，200目硫黄300克，60目丁腈胶碎料350克，350目硫酸钡100克，200目碳酸钙200克，350目氧化铁黑100克，100目立德粉200克，促进剂M100克，无色油状液体二丁酯500克，丁腈胶水800克，腰果树脂500克，2123树脂300克，计10公斤作为磨擦衬片的原材料。上述各原材料均为外购，可从化轻公司等材料供应单位购买。
②混和。将上述各原材料倒入高速搅拌机进行搅抖，混和，直至混和均匀，时间约10分钟，装入密封袋或密封桶中待用。
③钢背板处理。根据车型不同，选择规定形状的钢制背板，进行喷丸处理，达到除锈、除油、除尘的目的并使一个表面起毛。在未起毛的面压制商标；在起毛表面上，涂覆一层0.3～0.5mm厚的粘合剂，该粘合剂是欧洲汽巴-嘉基有限公司生产的刹车片专用粘合剂。涂好粘合剂的钢制背板放置在无尘、避光的室内待用。
④填料。将涂有粘合剂的背板光面朝下放入模具型腔的底部，并按不同车型、称量混和均匀的磨擦衬片原材料，将混合料加入模具的型腔内、置于钢背板的毛面上。
⑤在室温下，操作压机、使上模型芯压入模具型腔。控制压力为2吨/cm2，保持压力8秒钟，即可脱模而得到成型的半成品。
⑥热固化。将成型的半成品计15片用夹具夹紧，压力为10公斤/cm2，将若干副夹有半成品的夹具放入自动温控箱内。然后采取阶梯式升温方式加热固化。具体过程是，由室内逐渐升温至150℃，保温2小时；升温至200℃，保温2小时；再升温至250℃，保温1小时，再升温至300℃，保温2小时；然后自然冷却。
⑦将刹车片的磨擦衬片表面磨平，且在磨擦衬片四周及背板光面喷漆，即得成品。
⑧验收包装及入库。
本实施例得到的刹车片安装在常州宇宙纸制品机械厂的桑塔纳轿车上使用，运行里程3万公里，时间3个月，磨擦片的损耗为40％。故本产品实际可确保行驶6万公里，比已有产品使用公里路数多一倍。
权利要求
1.一种机动车刹车片，具有背板及固定在其板面上的磨擦衬片，其特征在于磨擦衬片的原料，具有以下组份及配比(重量)钢纤维2～6份蛭石 7～11份玻璃空心球2～5份磨擦粉5～8份氟硅酸钠 1.5～2.5份芳伦纤维 4～6份丁腈胶粉碎料 3～4份丁腈胶水(丁腈乳胶) 6～10份促进剂M 0.5～1.5份立德粉1.5～2.5份。
2.根据权利要求1所述的机动车刹车片，其特征在于，磨擦衬片的原料还具有以下组份及配比(重量)纯铜粉6～8份铁粉 4～8份锌粉 4～6份硅灰石粉 1.5～2.5份钾长石粉 1.5～2.5份氧化铁1.5～2.5份陶土1.5～5份轮胎粉2.2～3.8份二丁酯3～7份氧化锌1.5～2.5份硬脂酸锌 0.3～0.7份碳黑 1.5～2.5份石墨粉2～4份硫黄 2.5～3.5份腰果树脂 3～6份2123树脂 2～4份硫酸钡0.5～1.5份碳酸钙1.5～2.5份氧化铁黑 0.5～1.5份。
3.根据权利要求2所述的机动车刹车片，其特征在于，磨擦衬片的原料的组份及配比(重量)是纯铜粉7份，铁粉5份，锌粉5份，蛭石9份，钢纤维3份，硅灰石粉2份，钾长石粉2份，氧化镁2份，陶土3份，轮胎粉3份，φ1以下的玻璃空心球3.5份，二丁酯5份，磨擦粉6.5份，氟硅酸钠2份，氧化锌2份，硬脂酸锌0.5份，芳伦纤维5份，碳黑2份，石墨粉3份，硫黄3份，丁腈胶粉碎料3.5份，腰果树脂5份，丁腈胶水8份，2123树脂3份，促进剂M重1份，硫酸钡1份，碳酸钙2份，氧化铁黑1份，立德粉2份。
4.根据权利要求1所述的刹车片的制备工艺，其特征在于，具有以下工序①将磨擦衬片的各种原材料混和并搅拌均匀；②将钢制背板喷丸、涂上一层粘合剂后放入模具型腔的底部，将磨擦衬片的原材料加入模具的型腔内；③冷压；在室温下将上模型芯压入下模型腔中，然后脱模得到成型的半成品；④热固化；将成型的半成品用夹具压紧，放入自动温控箱内加热固化，然后自然冷却；⑤将磨擦衬片表面磨平，且在磨擦衬片四周及背板上涂漆即可。
5.根据权利要求4所述的刹车片的制备工艺，其特征在于背板上所涂的粘合剂约0.3～0.5毫米厚，是由欧洲汽巴-嘉基有限公司生产的刹车片专用粘合剂；冷压时的压力约为2吨/cm2，持续时间为5～15秒；成型的半成品由夹具压紧的压力约为5～10公斤/cm2；热固化时，自动温控箱的温度由室温阶梯式升温至约300℃。
6.根据权利要求5所述的刹车片的制备工艺，其特征在于，热固化时，阶梯式升温的具体过程是，由室温逐渐升温至150℃，保温2小时；然后升至200℃，保温2小时；再升至250℃，保温1小时；再升至300℃，保温2小时；然后自然冷却。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车制动器上的部件及制备工艺。本刹车片具有背板及固定在背板上的摩擦衬片,摩擦衬片的原料有芳伦纤维、蛭石、立德粉、摩擦粉、钢纤维、玻璃空心球、丁腈胶粉碎料、促进剂M、丁腈胶水等,将钢背板放入模具型腔底部,在其板面上放入上述原料的混合料,经冷压成型、热固化等工艺制得成品。本发明的工艺简单、工效较高、耗能少,所得刹车片剥离强度高、刹车时噪声低、磨损少、制动平稳、不损伤对偶。
文档编号F16D69/02GK1183520SQ96117190
公开日1998年6月3日 申请日期1996年11月25日 优先权日1996年11月25日
发明者黄焕培, 徐中兴 申请人:黄焕培