[发明专利]用于摩擦材料的在单一混合机中使用预混合物的混合方法

说明书

技术领域

本发明涉及摩擦材料，并且更具体地，涉及用于摩擦材料的在单一混合机中使用预混合物的混合方法。

背景技术

预混合物用于刹车片摩擦材料的生产已经有一段时间了。与没有采用预混合物生产的所述片相比，采用预混合物生产的摩擦材料有助于快速加工，并且在完成的刹车片上表现出改进的性能特征。例如，由预混合的材料制成的刹车片往住表现出改进的噪音/振动/粗糙性特性。

摩擦材料一般包括橡胶、纤维和填料组分。通常需要一个强力的橡胶混合机来素炼所述粘结剂材料并将它与其它原料充分混合。开始时，将第一材料加入到混合机中。混合后，所述第一材料可以由切碎机粒化成合适的大小，以形成预混合物。这种预混合物然后被转移到第二混合机，在这里其它原料被加入到所述预混合物中。得到的混合物然后被混合以生产最终的摩擦材料。所述摩擦材料随后可以通过多种方法(例如压缩模塑法)中的任意一种制成制动块或其它摩擦材料产品。

所述预混合方法可能是效率相对低的。首先，在第一混合机和第二混合机之间将预混合物造粒可能是费力和高成本的。其次，所述预混合物由于预混合物的任何化学组分在短时间内硫化的趋势而具有有限的存放期。

发明概述

本发明公开了一种生产摩擦材料的方法。首先，将第一非石棉材料加入到单一混合机中。所述第一非石棉材料由粘结剂材料、磨料、填料材料中的至少一种组成。所述粘结剂材料、磨料、填料材料中的至少一种同时还作为润湿剂。所述第一非石棉材料然后在所述单一混合机中混合以形成预混合物。

第二非石棉材料随后被加入到同一混合机中。所述第二非石棉材料也由粘结剂材料、磨料或填料材料中的至少一种组成，使得所述第二非石棉材料的加入导致至少一种粘结剂材料、至少一种磨料和至少一种填料材料存在在所述单一混合机中。所述第二非石棉材料然后与所述预混合物混合以产生摩擦材料。

本发明的进一步的应用领域从下文所提供的详细说明中将变得很清楚。应当理解，所述详细说明和具体实例尽管说明了本发明的各种实施方案，但它们仅是为了举例说明的目的，并不是用来限定本发明的范围。

附图简要说明

从所述详细说明和附图中将可以更充分地理解本发明，其中：

图1是一种盘式制动系统的截面图；和

图2是本发明的摩擦材料预混合方法的示例性流程图。

各种实施方案的详细说明

对各种实施方案的以下说明本质上仅是示例性的，决不是用于限定本发明、其应用或用途。

在图1中，结合一种简化的和示例性的车辆盘式制动系统10显示了本发明。盘式制动系统10包括转子12、卡钳14和轮毂16。盘式制动系统10还包括一对分别在外侧和内侧的制动元件18a和18b，以下称作制动元件18或制动块18。制动元件18以本领域已知的方式安装到卡钳14上。每个制动元件18包括结构背衬20和摩擦材料22。摩擦材料22用机械紧固件和/或化学粘合剂(未示出)安装到结构背衬20上。制动元件18挤压到转子12上以降低转子12的转动，由此减慢车辆(未示出)到希望的速度。如上所述，当制动元件18与转子12接触时产生摩擦；这又导致制动元件18受热并最终磨损。可以理解，以上说明也适用于鼓式制动结构，离合器衬层结构以及其它非车辆结构，例如减速机械部件。这样，本发明的范围不应被解释为仅限于刹车片应用。

参照图2，图解说明了一种本发明的用于生产用于制动块、闸瓦、离合器衬层以及其它合适应用的摩擦材料的方法。首先，将第一非石棉材料加入到强力混合机中，如在方框100所示的。所述混合机必须足够有力以将所述材料适当地造粒。一种这样的合适的混合机是可以从肯塔基州的佛罗伦萨市的Littleford Day公司购得的Littleford Ploughshare混合机。优选地，如可能需要的，所述混合机将允许可变的混合速度以及诸如加热干燥或真空干燥之类的干燥操作。所述第一非石棉材料包括粘结剂材料、纤维材料和填料材料中的至少一种。所述第一非石棉材料还包括润湿剂，其可以是橡胶胶乳(天然橡胶、丁苯橡胶、丙烯酸系橡胶或硅橡胶)、解聚橡胶、腰果壳液基树脂或者液态甲阶酚醛树脂。如果需要，化学硫化剂如硫或过氧化物可以根据需要被加入到所述润湿剂中，以在混合过程中硫化所述第一非石棉材料。也可以加入其它溶剂以提高所述主润湿剂的效果。这些溶剂可以包括水或者醇如异丙醇或丙二醇。水可以直接加入，或者以湿的芳族聚酰胺或纤维素纸浆的形式加入。