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制动片加工过程中磨屑的循环利用方法

阅读:776发布:2023-02-16

专利汇可以提供制动片加工过程中磨屑的循环利用方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 制动 片加工过程中磨屑的循环利用方法,制动片按 质量 由粘接剂5-11%、 增强材料 10-30%、摩擦性能调节剂10-35%、填料8-25%、磨削粉尘料25-65%复合而成。将配制称量好的 摩擦材料 倒入 犁 耙式混料机中均匀搅拌混合5分钟,放入模具中压制8-10分钟,保持单位压 力 15-20MPa, 热处理 程序依次为140℃保持1h、165℃保持2h、180℃保持2h、195℃保持1h,然后冷却至常温而制成。本 发明 将废料合理重复循环利用,避免环境污染,并且使产品 摩擦系数 稳定性 、一致性明显改进,摩擦系数 波动 降低15%,热衰退小,摩擦性能稳定性提高15%以上,磨耗降低20%以上,同时降低了生产成本15%,提高了经济效益。,下面是制动片加工过程中磨屑的循环利用方法专利的具体信息内容。

一种制动片加工过程中磨屑的循环利用方法,其特征在于:制动片的配料 为按质量由粘接剂5-11%、增强材料10-30%、摩擦性能调节剂10-35%、填料 8-25%、磨削粉尘25-65%复合而成;其中粘接剂为酚树脂和丁腈橡胶中的一 种或混合物;增强材料为芳纶纤维、紫纤维、纤维和陶瓷纤维的一种,或 两种或多种的混合物;摩擦性能调节剂为人造石墨、-195石墨、Al2O3、金属硫 化物、MoS2和摩擦粉的一种,或两种或多种的混合物;填料为硫酸钡或或两者的混合物;磨削粉尘为上次切削后的粉尘料;将配制称量好的摩擦材 料倒入耙式混料机中均匀搅拌混合5分钟,放入模具中压制8-10分钟,保持 单位压为15-20Mpa,取出压制成型的制动片进行热处理,热处理程序依次为 140℃保持1h、165℃保持2h、180℃保持2h、195℃保持1h,然后冷却至常温, 按照GB5763-1998和SAE J661标准程序进行定速和CHASE试验。

说明书全文

技术领域:

发明涉及一种制动片加工过程中产生的磨削粉尘循环再利用的方法。

背景技术:

制动片(刹车片)是汽车行走系关键零部件的主动性安全件,其作用是确 保车辆刹车或减速时制动灵敏、安全可靠。它不仅运用于汽车行走部分制动系 统,其摩擦材料也适用于机车、石油钻井、航空航天等领域,行业关联度 大,具有广阔的市场应用空间和产业化前景。制动片作为摩阻材料,利用相互 摩擦来吸收动能,并将动能转化为热能能量转换,因此制动片在刹车制动时, 都会导致明显的温度上升,所以刹车片配方中原材料采用要综合考虑摩擦磨损 特性、并具有合适的强度、硬度、孔隙率、耐热性等综合性能,为达到良好的 性能指标,常常采用一些昂贵的原材料如芳纶纤维、人造石墨、摩擦粉等一些 合成原材料,需要消耗很大能源和矿物资源。制动片通常由粘接剂(酚树脂橡胶等)、增强材料(芳纶纤维、紫纤维、纤维、陶瓷纤维等)、摩擦性能 调节剂(人造石墨、MoS2、摩擦粉、-195石墨、Al2O3、金属硫化物等)和填料 (硫酸钡、等)组成,由以上金属纤维或金属粉末、无机矿物纤维、无 机矿物粉末和有机合成材料等各种状态原材料,复合加工后,制动片具有一定 摩擦磨损特性,要求摩擦系数稳定、热衰退小,过恢复性小、磨耗低等综合特 性。但制动片在加工过程中,由于工作面的磨削、开槽、等工序,会产生15% 的磨削粉尘,既产生很大环境污染,又浪费宝贵的物质资源。

发明内容:

本发明的目的是提供一种制动片加工过程中磨屑的循环利用方法,解决制 动片生产过程中磨削粉尘的废弃问题,避免环境污染,合理重复循环利用,提 高经济效益。

本发明的目的是以如下方式实现的:为合理利用刹车片生产废料——磨削 粉尘,对磨削粉尘物理成分及特性进行了分析、检验;磨削粉尘中有些摩擦材 料已经参加了物理化学反应,材料功能已经丧失,在循环使用过程中会增加摩 擦材料热衰退及影响热稳定性等不良影响,如固化酚醛树脂;某些摩擦材料 经过生产加工后,物理形态发生改变,而部分物理特性、化学性能还存在,如 钢纤维、人造石墨等;为循环利用磨削粉尘,利用了部分摩擦材料的不变特性 或性能功能转移可利用性,在配方设计过程中,将磨削粉尘作为一维摩擦材料 使用,通过与配方中二维、三维摩擦材料合理搭配,配方优化,经过硫化、热 处理后,定速和CHASE性能试验,摩擦磨损性能稳定、摩擦系数波动(散差) 降低15%,热衰退小,磨耗降低20%以上,并且降低摩擦材料成本15%以上, 提高了刹车片性价比,同时解决了磨削粉尘对周围环境的污染。

制动片的材料组成:制动片的配料按质量由粘接剂5-11%、增强材料 10-30%、摩擦性能调节剂10-35%、填料8-25%、磨削粉尘25-65%复合而成; 其中粘接剂为酚醛树脂和丁腈橡胶中的一种或混合物;增强材料为芳纶纤维、 紫铜纤维、钢纤维和陶瓷纤维的一种,或两种或多种的混合物;摩擦性能调节 剂为人造石墨、MoS2、-195石墨、Al2O3、金属硫化物和摩擦粉的一种,或两 种或多种的混合物;填料为硫酸钡或碳酸钙或两者的混合物;磨削粉尘为上次 切削后的粉尘料。

制动片生产方法为:将配制称量好的摩擦材料倒入耙式混料机中均匀搅 拌混合5分钟,放入模具中压制8-10分钟,保持单位压为15-20Mpa,取出 压制成型的制动片进行热处理,热处理程序依次为140℃保持1h、165℃保持 2h、180℃保持2h、195℃保持1h,然后冷却至常温,按照GB5763-1998和SAE J661标准程序进行定速和CHASE试验。

不加磨削粉尘和加磨削粉尘制成的制动片的摩擦性能对比见下表:

经过大量试验与配方调整,将磨削粉尘作为一维摩擦材料配合其它功能材 料使用,生产过程中产生的磨削粉尘全部回收利用,杜绝了对环境污染。实验 数据见附图

本发明的有益效果是:将废料合理重复循环利用,避免环境污染,并且使 产品摩擦系数稳定性、一致性明显改进,摩擦系数波动降低15%,热衰退小, 摩擦性能稳定性提高15%以上,磨耗降低20%以上,同时降低了生产成本15%, 提高了经济效益。

附图说明:

图1是原配方实验数据图。

图2是加磨削粉尘配方的实验数据图。

具体实施方式:

首先称取酚醛树脂1.5kg、丁腈橡胶粉1.0kg、钢纤维5.5kg、-195石墨1.75kg、 人造石墨1.5kg、Al2O30.125kg、BaSO43.75kg、磨削粉尘8.125kg,倒入犁杷 式混料机内均匀搅拌5分钟,配成含有磨削粉尘的摩擦材料,然后放入模具中 压制8-10分钟,保持单位压力15-20Mpa,压制成型后取出制动片进行热处理, 热处理程序依次为140℃保持1h、165℃保持2h、180℃保持2h、195℃保持1h, 然后冷却至常温,按照GB5763-1998和SAE J661标准程序进行定速和CHASE 试验。

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