一种刹车片的制备方法与流程

1.本发明涉及刹车片制备技术领域，具体涉及为一种刹车片的制备方法。


背景技术：

2.汽车刹车片也叫汽车刹车皮，是指固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料，其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力，产生摩擦作用从而达到车辆减速的目的；随着现代社会经济的迅速发展，汽车这一便捷的代步工具逐渐走进千家万户，而我国汽车行业在经过近几年的飞速发展后，已然进入世界前列；面对世界范围内对于汽车环保和舒适性更高的要求，刹车片摩擦材料的发展对环保要求也越来越苛刻；刹车片作为汽车制动系统中的重要一环，其综合性能直接影响到制动系统的稳定性、可靠性以及人们乘坐时的舒适性；在中国专利文件申请cn201810759958.7中，提出“一种耐高温耐磨型刹车片的制备方法”，该装置主要解决了现有的刹车片，耐高温和耐磨性能较差，该专利技术将钛粉、碳粉、铝粉与铁粉混合，加入尿素与无水乙醇制得金属复合产物，将石墨粉氧化、还原、改性制得改性混合物，将混合浆液与金属复合产物、改性混合物混合投入模具中压制得到耐高温耐磨型刹车片，尿素颗粒的挥发，使金属混合物微观呈多孔状，改性纳米石墨烯填充金属混合物的孔隙中，使金属混合物的微观结构更加牢固，抗冲击性与力学强度得到有效的提高，同时钛的引入可以使金属混合物的耐高温性和强度得到很大提高，改性石墨烯使金属混合物的耐高温性能进一步提高，桐油中的羧基、酯基等提高了刹车片的力学强度和耐磨性，具有广阔的应用前景；但是，利用该制备方法制作而成的刹车片在使用过程中，刹车片降噪效果较差，在制动过程中容易产生较大的噪音。
3.为此，我们提出一种刹车片的制备方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种刹车片的制备方法，解决现有技术中的刹车片制备过程中，未考虑其刹车片的降噪功能，导致在实际使用过程中，噪音较大的技术问题。
5.为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：一种刹车片的制备方法，包括s1、原料采集:将制造材料准备完毕，并将其按顺序配料、按质量准备进行混料;s2、准备配料：准备铜合金和泡沫铝；并将铜合金通过气雾化制粉法制成铜合金球形粉，并通过3d打印成型，得到多孔结构的铜合金基体，并将泡沫铝注入多孔结构内进行冷却，得到降噪层；s3、混合：将制造刹车片的材料置入混料机中，混料机以转速760-900r/min，混合时长为1.5-2h进行混合；s4、模压成型：将混合物料导入模具中，利用四柱压机，压力设定350-420kg/cm2，
并在温度200℃-300℃下，热压15-20 min得到半成品，并将半成品置入烘箱中进行热处理，温度为160℃，热处理时长为4h；s5、后续加工：成品冷却后，对样坯进行切边、去除毛刺和磨平处理，磨削转速控制在30-50r/min，得到刹车片，并在刹车片表明涂覆粘结剂制得粘结层，将降噪层与粘结层进行粘接，并用四柱压机，对整体压实4min后取出；s6、包装入库。
6.优选的，所述制造材料包括骨架材料和填充料；所述骨架材料包括黄铜粉、丁腈橡胶粉、泡沫铁粉和石墨粉；所述填充料包括：硼酚醛树脂、玻璃纤维、钢棉、碳化硅、硅烷偶联剂、改性天然矿石和二氧化钛。
7.优选的，制备所述骨架材料的原料按其重量份包括黄铜粉20-30份，丁腈橡胶粉8-12份、泡沫铁粉4-7份和石墨粉3-9份。
8.优选的，制备所述填充料的原料按其重量份包括硼酚醛树脂16-25份、玻璃纤维7-10份、钢棉5-9份、碳化硅2-6份、硅烷偶联剂4-8份、改性天然矿石7-11份和二氧化钛2-4份。
9.优选的，所述3d打印具体参数为：激光功率为1700-2000w，扫描速度为800-1000mm/min，厚度为0.1mm，送粉速度为8-10g/min。
10.优选的，所述铜合金制备步骤包括：a、将铜合金置入电弧炉中真空加热融化，得到铜合金溶液；b、将溶液通过雾化喷嘴得到滴液，并将滴液滴入雾化筒内，静置1h，得到铜合金球形粉末。
11.优选的，所述多孔结构具体为：孔的直接为3mm，孔之间等距分布，间距保持为20mm。
12.优选的，所述模压成型的工艺条件为：压力设定370-420kg/cm2，温度为200-300℃，压力为25-40mpa，时间为15-20min。
13.优选的，所述粘结剂在刹车片上连续喷涂三次以上，相邻两次喷涂时间间隔为15-25min。
14.优选的，采用圆盘磨对样坯进行切边、去毛刺和磨平处理，磨削转速控制在35-40r/min。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：1、本发明与现有技术相比，在满足环保要求的时代背景下，具备较好的环保性，同时可以有效解决现有刹车片在使用过程中噪音高、摩擦系数不稳定、磨合时间长且使用寿命较短的问题。
附图说明
16.图1是本发明刹车片制备方法流程示意图；图2是本发明刹车片平均等效声压值的测定结果图；图3是本发明刹车片的噪声噪音检测结果图。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.请参阅图1，本发明提供的一种刹车片的制备方法，s1、原料采集:将制造材料准备完毕，并将其按顺序配料、按质量准备进行混料。
19.s2、准备配料：准备铜合金和泡沫铝；并将铜合金通过气雾化制粉法制成铜合金球形粉，并通过3d打印成型，得到多孔结构的铜合金基体，并将泡沫铝注入多孔结构内进行冷却，得到降噪层。
20.s3、混合：将制造刹车片的材料置入混料机中，混料机以转速760r/min，混合时长为1.5进行混合。
21.s4、模压成型：将混合物料导入模具中，利用四柱压机，压力设定350kg/cm2，并在温度200℃下，热压15 min得到半成品，并将半成品置入烘箱中进行热处理，温度为160℃，热处理时长为4h。
22.s5、后续加工：成品冷却后，对样坯进行切边、去除毛刺和磨平处理，磨削转速控制在30r/min，得到刹车片，并在刹车片表明涂覆粘结剂制得粘结层，将降噪层与粘结层进行粘接，并用四柱压机，对整体压实4min后取出。
23.s6、包装入库。
24.其中原料采集：准备制造刹车片的骨架材料和填充材料；其中骨架材料为黄铜粉20份，丁腈橡胶粉8份、泡沫铁粉4份和石墨粉3份，硼酚醛树脂16份、玻璃纤维7份、钢棉5份、碳化硅2份、硅烷偶联剂4份、改性天然矿石7份和二氧化钛2份，其中改性天然矿石的原料为煤矸石5份、海泡石3份和硅藻土2份；并将煤矸石、海泡石和硅藻土放到研磨机中研磨1小时，得到天然矿石粉末；将天然矿石粉末在550℃下煅烧3小时，冷却至室温后放到8wt％的盐酸溶液中，调节ph为4，陈化8小时，加入氢氧化钠溶液调节ph至中性，过滤烘干得到改性天然矿石。
25.准备配料：铜合金用电弧炉在真空加热融化，得到融液；通过雾化喷嘴得到细小的液滴，液滴在封闭的雾化筒内凝固成粉末，即为铜合金球形粉,所得铜合金球形粉通过3d打印制备铜合金基体，所得铜合金基体为多孔结构，每个孔的直径为5mm，孔的列间距为40mm，行间距为10mm，打印的具体参数为：激光功率为1800w，扫描速度为900mm/min，厚度为0.10mm，送粉速率为10g/min；铜合金基体中填充泡沫铝：将al-si12合金加热到700℃保温10min；加入活性剂mg和增粘剂sic，进行搅拌，搅拌速度为1450r/min，搅拌时长为4min；加入3％的caco3，以1750r/min的速度搅拌1min；在630℃保温20min后，注入铜合金基体的孔中进行冷却。
26.混合：将黄铜粉20份，丁腈橡胶粉8份、泡沫铁粉4份、石墨粉3份、硼酚醛树脂16份、玻璃纤维7份、钢棉5份、碳化硅2份、硅烷偶联剂4份、改性天然矿石7份和二氧化钛2份倒入混料机中，搅拌混合后取出，搅拌混合后取出，放到成型模具内压制成形；模压成型：将混合物料导入模具中，利用四柱压机，压力设定370kg/cm2，温度为200℃，压力为25mpa，时间为15分钟，并将半成品置入烘箱中进行热处理，温度为160℃，热处理时长为4h；后续加工：成品冷却后，对样坯进行切边、去除毛刺和磨平处理，磨削转速控制在30-50r/min，得到刹车片，并将修整后的初步成品搁置在操作平台上，对其表面喷涂粘结
剂,使得刹车片表明涂粘结层，将降噪层与粘结层进行粘接，并用四柱压机，对整体压实4min后取出；包装入库：经质检，将成品包装入库。
27.图2为刹车片平均等效声压值的测定结果图；由图2可以得到的刹车片平均等效声压值的测定，可以得到刹车片平均等效声压值为74.6≤(70+15)，在4b类噪声限值以上15db以内，符合标准。
28.图3为刹车片在温度为100℃～300℃之间时，刹车片的噪声噪音检测结果；由图3可以得到刹车片在温度为100℃～300℃之间时，本实施例制备的耐磨低噪音汽车刹车片的噪声均小于82db，当温度为300℃时，噪声的大小在77.7db～79.2db范围内。
29.结论：与市售汽车刹车片相比，本实施例制备的汽车刹车片的噪音较低，制备方法简单、制备工艺流程易操作，适合大规模生产。
30.以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。