[发明专利]一种采用玄武岩纤维制备刹车片的方法

说明书

本发明提供一种采用玄武岩纤维制备刹车片的方法，涉及摩擦材料领域，其制备方法的步骤包括混料、压制、热处理、机械修整、刻印、涂装和包装；其中，混料步骤中的组分为：粘接剂10‑25％，增强材料20‑75％，研磨剂3‑15％，润滑剂3‑13％，填料10‑30％；其中，粘接剂采用改性后丁腈改性酚醛树脂和硅改性酚醛树脂的组合；增强材料为以玄武岩纤维为主，配与芳纶纤维、碳纤维、金属纤维的一种或几种混合；研磨剂包括氧化铬、氧化锆、三氧化二铝、氧化铁、摩擦粉的一种或几种；润滑剂：包括石墨、二硫化钼、云母的一种或几种组合；填料包括钛酸钾片钛酸、碳酸钙、蛭石粉的一种或几种组合；本发明在减少刹车片中金属组分的含量的同时能减小刹车片的噪音和产品磨耗。

技术领域

本发明涉及摩擦材料领域，尤其涉及一种采用玄武岩纤维制备刹车片的方法。

背景技术

刹车片，也称为制动片或刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，对刹车效果的好坏起决定性作用。摩擦材料在刹车片制造和使用过程中起着关键作用。

随着科技的进步和人们生活水平的提高，对刹车片的环保要求也逐步提高。可行性研究报告显示，在国外市场，无石棉、少金属的陶瓷型摩擦材料已经开始向市场推广；欧美一些国家已经就限制摩擦材料中有害重金属组分的含量进行立法。所以，在可以预见的将来，摩擦材料中重金属组分的含量将会成为摩擦材料出口欧美的一项贸易限制。因此，如何设计一种少金属的摩擦材料和用此摩擦材料制作的刹车片，以及如何设计其制造工艺是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

玄武岩纤维化学性稳定，具有良好的耐酸、耐碱性，使用温度范围大，力学性强，无毒，不易燃，而且具有优良的物理机械性能，拉伸强度、弹性模量及断裂伸长都比较大。在一些应用领域内完全可以替代玻璃纤维、碳纤维、高硅氧纤维、陶瓷纤维、芳纶及其他化学纤维等充当复合材料的增强体。玄武岩纤维与酚醛树脂有着良好的亲和力，能极大的提高摩擦材料的抗冲击强度，提升材料的抗磨损性能，因此，将其用于刹车片的主要原料能使刹车片向更安全耐磨，更舒适，更环保，同时兼顾用户能接受的成本方向发展，具有很大的市场潜力。

发明内容

本发明的目的在于，减少刹车片中金属组分的含量的同时能减小噪音和产品磨耗，从而提供一种采用玄武岩纤维制备刹车片的方法。

本发明的具体方案如下:

一种采用玄武岩纤维制备刹车片的方法，所述制备方法的步骤为：

(1)混料：按照组分为粘接剂10-25％，增强材料20-75％，研磨剂3-15％，润滑剂3-13％，填料10-30％；

其中，粘接剂采用改性后丁腈改性酚醛树脂和硅改性酚醛树脂的组合；增强材料为以玄武岩纤维为主，配与芳纶纤维、碳纤维、金属纤维的一种或几种混合，且玄武岩纤维为含量至少为80％及以上；研磨剂为氧化铬、氧化锆、三氧化二铝、氧化铁、摩擦粉的一种或几种；润滑剂为石墨、二硫化钼、云母的一种或几种组合；填料包括钛酸钾(或磷片钛酸钾、钛酸钾须)、碳酸钙(或碳酸钙须)、蛭石粉的一种或几种组合；按上述配比完成配制后，倒入研磨机进行研磨，再对原料进行机械搅拌，得到细小均匀的原料。

(2)压制：将步骤(1)搅拌均匀的原料和涂完胶的刹车片背板送入模压工序，在温度180-220℃，压力为13-25MPa的条件下压制5-7min后刹车片出模。

(3)热处理：对步骤(2)中出模的刹车片进行热处理，第一阶段：从室温升温到200℃，升温时间为1小时，200℃保温2小时；第二阶段：从200℃升温到300℃，升温时间1小时，300℃保温3小时；第三阶段：从300℃升温到400度，升温时间1小时，保温2小时；第四阶段：自然冷却到到30℃后，刹车片出炉。

(4)机械修整：经过步骤(3)热处理完成后的刹车片进行表面修整，采用的设备包括直线磨床、圆盘磨床、开槽机和倒角机等。

(5)刻印、涂装、包装。