本发明涉及机动车辆刹车摩擦材料技术领域，尤其涉及一种用黑色无石棉混料制成刹车片的方法。
背景技术：
改革开放以来，国民经济快速增长，科技创新、自主创新已成为国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。随着人们生活水平的日益提高，对汽车的需求也越来越大。近年来，我国汽车产业的产销数量不断增长，我国已然成为一个汽车产销大国。汽车上最重要的安全系统就是制动系统，所有的制动部件都是安全件，刹车片是整个制动系统中重要的环节之一，直接影响到整个制动系统的可靠性。刹车片与刹车盘(鼓)相互摩擦形成摩擦对偶，产生制动力矩，从而达到车辆减速刹车的目的。机动车辆中的刹车片主要采用石棉、钢纤维、树脂等多种原料制成，所制成的刹车片具有比重大、导热系数低、热稳定性差、噪音高和不耐高温等缺点，存在刹车可靠性差、磨损快、易老化断裂、使用寿命短等缺陷。其次，由于石棉中含有致癌物质而已被国家明令禁止使用。目前，作为石棉刹车片的替代产品，一般采用矿物纤维、炭纤维、钢纤维等材料制成，但都不同程度的存在熔点低、热稳定性低、散热效果差、摩擦系数小、刹车性能差、使用寿命短、制造成本高等缺点，尤其在频繁刹车或紧急刹车状态下，刹车片的摩擦面容易产生金属转移及咬合现象，导致刹车片离合的灵敏度下降。为了解决上述问题，科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望研制出一种性能优越的刹车片，以满足市场需求，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种用黑色无石棉混料制成刹车片的方法，在复合摩擦材料配方中添加了用棉花杆、树枝、玉米秸秆人工碳化而成的石墨粉，增强了热稳定性，提高刹车性能和制动效果，，降低磨损率和生产成本，摩擦系数稳定，刹车噪音小，增加了经济效益。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种用黑色无石棉混料制成刹车片的方法，加以下材料成份：树脂13％、焦碳4％、硅灰棉8％、丁晴胶粉4％、棉花杆、树枝、玉米秸秆人工碳化而成的石墨粉13％、摩擦粉4％、氧化铝2％、长石粉5％、龙冈纤维10％、硬脂酸锌 0.5％、硫酸钡10％、钢纤5％、玻纤3％、烙铁矿4％、轮胎粉5％、氧化镁2％、碳黑1.5％、碳酸钙6％。
所述一种用黑色无石棉混料制成刹车片的方法按如下方法制作：
棉花杆、树枝、玉米秸秆人工碳化成石墨粉-热压-热处理-切割-磨内弧-检验内弧外观-磨外弧-检验外弧外观-确认衬片厚度-切长度-倒角-成品检验。
一、棉花杆、树枝、玉米秸秆人工碳化成石墨粉
1、棉花杆、树枝、玉米秸秆选料清洗
选用一年期的棉花杆、树枝、玉米秸秆，发霉、腐烂的不可使用，采用新收割的棉花杆、树枝、玉米秸秆收回后，清洗秸秆上的泥土和杂质。
2、烘干
清洗后的棉花杆、树枝、玉米秸秆在太阳下进行暴晒或烘干。如果烘干，将温度控制在45℃-55℃，烘干时间控制在1小时-1.5小时，但不能使棉花杆、树枝、玉米秸秆表面变褐色或发生脆性，必须要保持棉花杆、树枝、玉米秸秆原来的颜色及韧性。用水分仪进行检测，含水量控制在9％-12％左右，含水量最大不能超过13％。
3、粉碎
将烘干后的棉花杆、树枝、玉米秸秆进行粉碎，粉碎后长度为0.1-0.2厘米左右，粉碎后的棉花杆、树枝、玉米秸秆不得露天存放，用干燥仓库存放，严防再次进入水份。
4、高压成芯棒
粉碎后的棉花杆、树枝、玉米秸秆内加入5％20-40目金蛭石，并用搅拌机搅拌均匀，利用蛭石高温膨胀的特性，增加芯棒受热的均匀度，从而提高炭化质量，再用制棒机压制成长度为10厘米、直径为6厘米左右的芯棒。
5、炭化、研磨
(1)、采用轨道炉或工业窑进行炭化，排潮期从点火至炉温上升到130℃，时间为4小时。
(2)、初级炭化温度从130℃至250℃，打开鼓风机，对窑内鼓风，初级炭化时间为4小时，鼓风机开30分钟，停30分钟，共4次。
(3)、全炭化温度从250℃至500℃，升温时间为1.5小时，温度升至500℃后，保持2小时，2小时后，再升温至650℃，时间为4小时，此期间，鼓风机开1小时，停1小时，共2次，4小时后再升温至850℃，后关闭鼓风机，1小时后，打开通风机，送入空气和水蒸气，注意控制水蒸气量，保持6小时。
(4)、降温从全炭化温度达到850℃后7小时进行，先用少量的水缓慢降温，温度降到 200℃后停止用水，之后由炉内自然降温，当炉内温度降到100℃后，打开炉门，进行逐步冷却。
(5)、用粉碎机把全炭化后的炭棒进行粉碎，粉碎成细小颗粒后，加入5％的细小颗粒滑石，均匀搅拌，再用雷蒙磨磨制成100目的粉末。
二、热压
1、作业前检查温度是否在160℃±20℃范围内，压力表的数值是否在规定的范围之内；
2、打开热压机取出模板，将脱模剂均匀涂在模腔内，按等份比例放入搅拌机进行混合，再将混好的料倒入模腔内，开始压制；
3、合理的在前60s之间排气2-3次，看气体是否排尽，如坯体还有膨胀，需接着继续排气直到气体排完为止；
4、将产品取出后，剔除产品衬片边的废边，目测产品有无缺边、缺角、裂纹、分层、起泡、砂眼、敲音检查内部起泡等现象；
5、无异样为合格品，将产品有序摆放在周转箱内。
三、热处理
1、将产品有序摆放在网格上，放入烘箱内；
2、关闭烘箱门，将排气阀“开”的位置上；
3、接通电源，启动风机，开启加热开关，运行程序；
四、切割
1、将切割机调整到要求的间距，固定好定位；
2、将去掉毛角的毛坯衬片靠在定位上，开通电源切割；
3、切割后的衬片，检验尺寸。合格后批量生产。
五、磨内弧：选用符合尺寸要求磨削胎具，将衬片磨到符合的尺寸。
六、检验内弧外观：外观符合要求，无破损现象。
七、磨外弧：选用符合尺寸要求磨削胎具，将衬片磨到符合的尺寸。
八、检验外弧外观：外观符合要求，无破损现象。
九、确认衬片厚度：卡尺测量。
十、切长度：卷尺测量。
十一、倒角：目测。
十二、成品检验：对照尺寸进行检验。
本发明的有益效果：在复合摩擦材料配方中添加了用棉花杆、树枝、玉米秸秆人工碳化而成的石墨粉，增强了热稳定性，提高刹车性能和制动效果，降低磨损率。本产品广泛用于 交通运输车辆及各种工程作业机械摩擦制动装置的摩擦材料。作为摩擦材料起到调节摩擦系数、耐磨、润滑、保护对偶、减低刹车片刹车时的噪音，降低了生产成本，摩擦系数稳定，刹车噪音小，增加了经济效益。
具体实施方式
下面是结合实施例对本发明作进一步描述：
按如下步骤制作用黑色无石棉混料制成的刹车片：
一、棉花杆、树枝、玉米秸秆人工碳化成石墨粉
1、棉花杆、树枝、玉米秸秆选料清洗
选用一年期的棉花杆、树枝、玉米秸秆半吨，发霉、腐烂的不可使用，采用新收割的棉花杆、树枝、玉米秸秆收回后，清洗秸秆上的泥土和杂质。
2、烘干
清洗后的棉花杆、树枝、玉米秸秆在太阳下进行暴晒或烘干。如果烘干，将温度控制在45℃-55℃，烘干时间控制在1小时-1.5小时，但不能使棉花杆、树枝、玉米秸秆表面变褐色或发生脆性，必须要保持棉花杆、树枝、玉米秸秆原来的颜色及韧性。用水分仪进行检测，含水量控制在9％-12％左右，含水量最大不能超过13％。
3、粉碎
将烘干后的棉花杆、树枝、玉米秸秆进行粉碎，粉碎后长度为0.1-0.2厘米左右，粉碎后的棉花杆、树枝、玉米秸秆不得露天存放，用干燥仓库存放，严防再次进入水份。
4、高压成芯棒
粉碎后的棉花杆、树枝、玉米秸秆内加入5％20-40目金蛭石，并用搅拌机搅拌均匀，利用蛭石高温膨胀的特性，增加芯棒受热的均匀度，从而提高炭化质量，再用制棒机压制成长度为10厘米、直径为6厘米左右的芯棒。
5、炭化、研磨
(1)、采用轨道炉或工业窑进行炭化，排潮期从点火至炉温上升到130℃，时间为4小时。
(2)、初级炭化温度从130℃至250℃，打开鼓风机，对窑内鼓风，初级炭化时间为4小时，鼓风机开30分钟，停30分钟，共4次。
(3)、全炭化温度从250℃至500℃，升温时间为1.5小时，温度升至500℃后，保持2小时，2小时后，再升温至650℃，时间为4小时，此期间，鼓风机开1小时，停1小时，共2次，4小时后再升温至850℃，后关闭鼓风机，1小时后，打开通风机，送入空气和水蒸气， 注意控制水蒸气量，保持6小时。
(4)、降温从全炭化温度达到850℃后7小时进行，先用少量的水缓慢降温，温度降到200℃后停止用水，之后由炉内自然降温，当炉内温度降到100℃后，打开炉门，进行逐步冷却。
(5)、用粉碎机把全炭化后的炭棒进行粉碎，粉碎成细小颗粒后，加入5％的细小颗粒滑石，均匀搅拌，再用雷蒙磨磨制成100目的粉末。
二、热压
1、作业前检查温度是否在160℃±20℃范围内，压力表的数值是否在规定的范围之内；
2、打开热压机取出模板，将脱模剂均匀涂在模腔内，按照树脂13％、焦碳4％、硅灰棉8％、丁晴胶粉4％、棉花杆、树枝、玉米秸秆碳化成的石墨粉13％、摩擦粉4％、氧化铝2％、长石粉5％、龙冈纤维10％、硬脂酸锌0.5％、硫酸钡10％、钢纤5％、玻纤3％、烙铁矿4％、轮胎粉5％、氧化镁2％、碳黑1.5％、碳酸钙6％等份比例放入搅拌机进行混合，再将混好的料倒入模腔内，开始压制；
3、合理的在前60s之间排气2-3次，看气体是否排尽，如坯体还有膨胀，需接着继续排气直到气体排完为止；
4、将产品取出后，剔除产品衬片边的废边，目测产品有无缺边、缺角、裂纹、分层、起泡、砂眼、敲音检查内部起泡等现象；
5、无异样为合格品，将产品有序摆放在周转箱内。
三、热处理
1、将产品有序摆放在网格上，放入烘箱内；
2、关闭烘箱门，将排气阀“开”的位置上；
3、接通电源，启动风机，开启加热开关，运行程序；
四、切割
1、将切割机调整到要求的间距，固定好定位；
2、将去掉毛角的毛坯衬片靠在定位上，开通电源切割；
3、切割后的衬片，检验尺寸。合格后批量生产。
五、磨内弧：选用符合尺寸要求磨削胎具，将衬片磨到符合的尺寸。
六、检验内弧外观：外观符合要求，无破损现象。
七、磨外弧：选用符合尺寸要求磨削胎具，将衬片磨到符合的尺寸。
八、检验外弧外观：外观符合要求，无破损现象。
九、确认衬片厚度：卡尺测量。
十、切长度：卷尺测量。
十一、倒角：目测。
十二、成品检验：对照尺寸进行检验。
用本方法制成的刹车片，按照国家标准测试数据如下：
从以上数据可看出，在复合摩擦材料配方中添加了用棉花杆、树枝、玉米秸秆碳化而成的石墨粉，增强了热稳定性，提高刹车性能和制动效果，降低磨损率。本产品广泛用于交通运输车辆及各种工程作业机械摩擦制动装置的摩擦材料。作为摩擦材料起到调节摩擦系数、耐磨、润滑、保护对偶、减低刹车片刹车时的噪音，降低了生产成本，摩擦系数稳定，刹车噪音小，增加了经济效益。