[发明专利]一种摩擦衬片及刹车片的制作方法

说明书

本发明一种摩擦衬片及刹车片的制作方法，通过合理选配顺丁橡胶、丁苯橡胶、石墨、还原铁粉、硫磺粉、硫酸钡、氧化锌、酚醛树脂、长石粉、碳化硅、乙炔炭黑、铝矾土、钢纤维、碳纤维、防老剂、偶联剂、促进剂、六亚甲基四胺、苯钾酸、硬脂酸等原料，并采用塑炼、混炼、捏合、再混炼的工序制备摩擦衬片、进而压制、整修、硫化成刹车片，刹车片的摩擦系数稳定、耐磨性和散热能力强、成本低。

技术领域

本发明属于制动材料领域，涉及摩擦衬片及利用该衬片制备刹车片的方法，具体涉及采用塑炼、混炼、捏合工艺制备摩擦衬片及利用该衬片制备刹车片的方法。

背景技术

摩擦材料广泛应用于火车、汽车（大载重量运输汽车、轿车）轮船、装甲车等的制动。现有的摩擦材料大都是先将橡胶、塑料分别塑炼，然后两者合在一起混炼，再将混炼物粉碎，加入铁粉、促进剂、防老剂、粉碎石棉、玻璃纤维，混和均匀后制成片状或颗粒状入模具压制并硫化固化为成品，存在的主要问题有：（1）材料中添加致癌的石棉、玻璃纤维，刹车片在工作过程中会摩擦产生粉尘，释放有害物质污染环境、危害健康。（2）刹车片的适宜工作温度为100-350℃，但因耐热力差，高温摩擦系数不稳定，耐冲击能力差，难以满足车辆制动时高热量下的摩擦性能要求，许多劣质刹车片在温度达到250℃时，其摩擦系数就会急剧下降，导致刹车失灵。（3）橡胶、塑料分别塑炼，然后再混炼、将混炼物粉碎后添加铁粉、促进剂、防老剂、粉碎石棉、玻璃纤维混合，制备时分子活化水平低，分子链结合力不强，产品易出现龟裂、起泡、凹凸不平、翘曲、扭曲，易裂易溃。（4）摩擦系数过高或过低，摩擦系数过低就会出现刹车不灵敏，而摩擦系数过高就会出现轮胎抱死现象，进而造成车辆甩尾和打滑，对行车安全构成严重威胁。另外，较高的摩擦系数会造成车辆在制动中的抖动、噪音以及磨损严重。（5）硬度控制不合理，要么耐磨性能差，要么表面硬度过高，使刹车片与刹车盘的实际接触面积小，容易导致车轮擦伤、热裂、热斑、金属镶嵌及噪声大等问题。（6）采用压制、硫化工艺合并进行的方式，因硫化需要高温进行1-1.5小时，而压制需要高压设备，一个模具一次仅能生产一个刹车片，这种工艺对设备要求高、生产效率低、成本高，而且压制后有缺陷的产品无法筛捡和修补，造成工序浪费和废品率高。（7）部分企业虽然将压制和硫化工序分开，但是因前期工序不合理，硫化过程中产品易裂、易变形，需加装防裂、防变形模具入硫化箱硫化为成品，工序繁杂、成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的摩擦衬片和刹车片成型工艺，通过合理选配原料及采用塑炼、混炼、捏合、再混炼的工序制备摩擦衬片、进而压制、整修、硫化成刹车片，刹车片的摩擦系数稳定、耐磨性和散热能力强、成本低。

本发明一种摩擦衬片的制备方法，包括以下步骤：

A、塑炼：称取6-8重量份的顺丁橡胶和丁苯橡胶，两者1:1混合送炼胶机，炼胶机轧辊循环水温15-20℃，调整辊距重复塑炼至胶片平整、光亮、顺滑、无裂纹，胶片在阴凉处平放自然晾置3-5天；

B、浸润石墨：称取30-40重量份的石墨浸入0.002-0.01mol/L的高锰酸钾溶液中，以不起尘为宜，根据石墨的湿度，高猛酸钾溶液的重量为石墨的1.5-2.5倍，浸泡均匀后在恒温箱烘干；

C、一次混炼：炼胶机轧辊循环水温15-20℃，

c1、复润：将步骤A晾干的胶片送炼胶机重复炼制2-3次，

c2、初混：调整辊距边炼边加入步骤B中的石墨，炼至石墨完全吃入胶片，根据石墨吃入情况添加0-2重量份的增塑软化剂，

c3、再混：初混后的胶片重复混炼3-5次制成预制胶片；