一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于汽車摩擦材料技術領域，涉及一種盤式剎車片，具體涉及一種盤式剎 車片的冷壓一次成型工藝。
【背景技術】
[0002] 用于汽車行業的摩擦材料如剎車片是最關鍵的安全零件，依靠剎車片與對偶件的 摩擦阻力將動能轉化為熱能、聲能等其它形式，從而實現減速。其通常由三部分組成：粘接 劑（如樹脂、橡膠）、增強材料（玻纖、鋼纖維等）、摩擦性能調節劑。
[0003] 傳統的盤式剎車片釆用熱壓法生產工藝，所用加工設備是四柱、單臂和龍門式壓 力機。這種熱壓法工藝生產時，將原料的混合料加入到150-160°的模腔中以單位面積壓 力15-20MPa壓力進行壓制，為了確保產品質量在壓制過程中不出現廢次品必需進行放氣 4-6次；最后在150-160°溫度下以60-90S/毫米厚度的時間進行保壓固化，再進入熱處理 烘箱后固化處理。這種熱壓法生產工藝是加壓和加熱同時在壓力機上進行，它的缺點主要 有：（1)生產效率低，每一個加工周期需要耗時8-15min。（2)因受壓力機結構限制，模具保 溫耗電熱能大，每臺壓力機工作電熱功率在15-20kw左右。（3)熱壓過程中產生的有害氣 體多，如氨、游離酚、游離醛等治理困難。（4)在熱壓工序中出現廢品只能報廢不能再利用。 (5)熱壓是干法混料壓制，粉塵大，造成工作場地粉塵嚴重污染，難以完全治理。
[0004] 因此如何尋找一種生產效率較高，制成產品質量較好且成本較低的盤式剎車片制 備工藝顯得尤為重要。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的是改進摩擦材料生產工藝，提高生產效率、降低能耗、減少設備和模 具投資、降低有害氣體對空氣的污染。
[0006] 本發明的上述目的是通過如下方案實現的：
[0007] -種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，包括如下步驟：
[0008] 1)、混料
[0009] 所述盤式剎車片材料中各組分的質量百分比為：改性懸浮法樹脂5-15%、增強 纖維10-30 %、溶解劑0. 3-1 %、潤濕劑5-10 %、減磨劑10-15 %、填料30-50 %、其它助劑 0. 5-2% ；
[0010] 將改性酚醛樹脂、增強纖維、減磨劑、填料以及其它助劑倒入帶高速內攪刀混料機 中預混7-10min，再加入溶解劑和潤濕劑混料3-5min ;
[0011] 2)、壓機壓制
[0012] 將步驟1)制得的壓塑料于壓機進行壓制，單位面積壓力為40-80MPa ;
[0013] 3)、鋼背涂膠
[0014] 取鋼背除去表面油污，通過噴砂處理除去銹蝕和臟垢，涂刷BC酚醛粘結劑后進行 干燥，鋼背表面涂膠厚度為〇. Imm為宜。
[0015] 4)、冷壓成型
[0016] 取步驟2)壓制得到的壓塑料和步驟3)涂膠后的鋼背置于模腔內，在室溫下快速 高壓一次成型，壓成輪廓尺寸和密度符合成品要求的坯型；
[0017] 5)、熱處理
[0018] 將步驟4)制得的坯型不采用夾具直接送入熱處理烘箱進行后處理固化，烘箱溫 度為180-200°C，保溫3-4小時。
[0019] 在上述技術方案的基礎上，步驟1)和步驟3)的改性酚醛樹脂為懸浮法酚醛樹脂、 懸浮法腰果油改性酚醛樹脂或懸浮法腰果油-三聚氰胺改性酚醛樹脂。
[0020] 上述的溶解劑為甲醇、糠醇或糠醛。
[0021] 上述的潤濕劑為丙酮、二甲苯、醋酸乙脂、醋酸丁脂、煤油和水中的一種或多種。
[0022] 上述的減磨劑為二硫化鉬、石墨或娟云母。
[0023] 與現有技術相比，本發明具有的有益效果為：
[0024] 1、本發明生產效率高，單臺壓機班產可達2000片（500付），更換模具方便，節省換 模時間。本發明在室溫下高壓成型，模具不需要加熱，極大地節省能耗，冷壓模具結構和材 質比熱壓模具簡單便宜，大大降低了模具制造成本。
[0025] 2、與熱壓生產工藝不同，本發明壓制工序產生的廢品尚未固化，徑破碎后再回到 混料工序中加工成壓塑料，減少了原材料損耗。
[0026] 3、本發明冷壓生產中有害氣體只在熱處理烘箱中產生，治理方便，混合料加有潤 濕劑在生產過程中沒有粉塵出現，免除了粉塵對工作場地粉塵污染。
[0027] 4、本發明冷壓使用單腔壓制密度由壓力控制，產品密度一致性程度高。
【具體實施方式】
[0028] 為便于理解本發明，本發明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施 例僅僅用于幫助理解本發明，不應視為對本發明的具體限制。
[0029] 如無具體說明，本發明的各種原料均可以通過市售得到；或根據本領域的常規方 法制備得到。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業與科學用語與本領域技術熟 練入員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內容相似或均等的方法及材料皆可應用于本 發明方法中。
[0030] 實施例1
[0031] 一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，包括如下步驟：
[0032] 1)、混料
[0033] 所述盤式剎車片材料中各組分的質量百分比為：
[0034] 懸浮法酚醛樹脂15%、硅酸鋁纖維20%、糠醛0. 5%、醋酸乙脂5%、石墨12% ;
[0035] 18:1硅灰棉4 %、纖維海泡石10 %、沉淀硫酸鋇20 %、片狀蛭石7 %、烙鐵礦粉 5%、氧化鋁粉1%、芳綸1% ;
[0036] 將改性酚醛樹脂、增強纖維、減磨劑、填料以及其它助劑倒入帶高速內攪刀混料機 中預混8min，再加入溶解劑和潤濕劑混料4min ;
[0037] 2)、壓機壓制
[0038] 將步驟1)制得的壓塑料于壓機進行壓制，單位面積壓力為60MPa ;
[0039] 3)、鋼背涂膠
[0040] 取鋼背除去表面油污，通過噴砂處理除去銹蝕和臟垢，涂刷改性酚醛樹脂粘結劑 后進行干燥，鋼背表面涂膠厚度為0.1 mm ;
[0041] 4)、冷壓成型
[0042] 取步驟2)壓制得到的壓塑料和步驟3)涂膠后的鋼背置于模腔內，在室溫下快速 高壓一次成型，壓成輪廓尺寸和密度符合成品要求的坯型；
[0043] 5)、熱處理
[0044] 將步驟4)制得的坯型不采用夾具直接送入熱處理烘箱進行后處理固化，烘箱溫 度為190°C，保溫4小時。
[0045] 實施例2
[0046] 與實施例1相比，懸浮法酚醛樹脂含量為5%，其它組分含量不變，按照實施例1的 冷壓一次成型制成盤式剎車片。
[0047] 實施例3
[0048] 與實施例1相比，懸浮法酚醛樹脂含量為10%，其它組分含量不變，按照實施例1 的冷壓一次成型制成盤式剎車片。
[0049] 實施例4
[0050] 與實施例1相比，酚醛樹脂選用懸浮法腰果油改性酚醛樹脂，其它組分及含量不 變，按照實施例1的冷壓一次成型制成盤式剎車片。
[0051] 實施例5
[0052] 與實施例1相比，酚醛樹脂選用懸浮法腰果油-三聚氰胺改性酚醛樹脂，其它組分 及含量不變，按照實施例1的冷壓一次成型制成盤式剎車片。
[0053] 將本發明冷壓一次成型工藝實施例1到5制成的剎車片與熱壓法制得的剎車片測 試得到的摩擦系數見表1 ;實施例1與熱壓法制得的剎車片的磨損率見表2。
[0054] 表1 :摩擦系數升溫
[0055]
[0056] 表2 :磨損率
[0057]
[0058] 從表1摩擦系數上來看，冷壓一次成型工藝制備的剎車片性能更加平穩，高溫性 能優良。從表2磨損率上看，本發明冷壓一次成型工藝制備的剎車片的磨損率平穩。以上 數據比較得出冷壓一次成型工藝產品完全符合性能要求。
[0059] 另外，采用現有傳統熱壓方法，每臺壓機以單模六腔生產，在150-160°溫度，7-10 分鐘的保壓時間。班產產量120付，三班生產480付，以同樣產量用傳統熱壓工藝需要5-6 臺壓機。每臺壓機的電熱功率平均位15KW，每付產品耗電能I. 9度，每年在壓制和熱處理 工序中耗電能69-79. 5萬度。
[0060] 通過以上對比，每生產35-40萬付，本發明的方法能夠提高生產率6備，節約電能 50-55萬度，還降低生產場地粉塵等。
[0061] 申請人聲明，所屬技術領域的技術人員在上述實施例的基礎上，將上述實施例某 組分的具體含量點值，與
【發明內容】
部分的技術方案相組合，從而產生的新的數值范圍，也是 本發明的記載范圍之一，本申請為使說明書簡明，不再羅列這些數值范圍。
【主權項】
1. 一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于，包括如下步驟： 1) 、混料 所述盤式剎車片材料中各組分的質量百分比為：懸浮法樹脂5-15%、增強纖維 10-30 %、溶解劑0. 3-1 %、潤濕劑8-10 %、減磨劑10-15 %、填料30-50 %、其它助劑 0. 5-2% ； 將改性酚醛樹脂、增強纖維、減磨劑、填料以及其它助劑倒入帶高速內攪刀混料機中預 混7-10min，再加入溶解劑和潤濕劑混料3-5min ; 2) 、壓機壓制 將步驟1)制得的壓塑料于壓機進行壓制，單位面積壓力為40-80MPa ; 3) 、鋼背涂膠 取鋼背除去表面油污，通過噴砂處理除去銹蝕和臟垢，涂刷BC酚醛粘結劑后進行干 燥，鋼背表面涂膠厚度為0.1 mm為宜； 4) 、冷壓成型 取步驟2)壓制得到的壓塑料和步驟3)涂膠后的鋼背置于模腔內，在室溫下快速高壓 一次成型，壓成輪廓尺寸和密度符合成品要求的坯型； 5) 、熱處理 將步驟4)制得的坯型不采用夾具直接送入熱處理烘箱進行后處理固化，烘箱溫度為 180-200°C，保溫 3-4 小時。2. 如權利要求1所述的一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于：所述步驟 1)和步驟3)的改性酚醛樹脂為懸浮法酚醛樹脂、懸浮法腰果油改性酚醛樹脂或懸浮法腰 果油-三聚氰胺改性酚醛樹脂。3. 如權利要求1所述的一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于：所述的溶 解劑為甲醇、糠醇或糠醛。4. 如權利要求1所述的一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于：所述的潤 濕劑為丙酮、二甲苯、醋酸乙脂、醋酸丁脂、煤油和水中的一種或多種。5. 如權利要求1所述的一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，其特征在于：所述的減 磨劑為二硫化鉬、石墨或娟云母。
【專利摘要】本發明公開了一種盤式剎車片的冷壓一次成型工藝，包括混料、壓機壓制、鋼背涂膠、冷壓成型、熱處理步驟。本發明在室溫下高壓成型，模具不需要加熱，極大地節省能耗，本發明生產效率高，單臺壓機班產可達2000片(500付)，同時，減少了原材料損耗，可有效減少工作場地粉塵污染。
【IPC分類】B29C69/00, B29C43/02, C08K3/04, C08K5/101, B29C65/52, C08L61/14, C08K3/30, C08K7/10, C08K3/34, C08K13/04, C08K3/22
【公開號】CN104943183
【申請號】CN201510219354
【發明人】張春文
【申請人】張春文
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年4月30日