水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明采用一種具有“濕、干”狀態(tài)下，都有良好粘性的復(fù)合型填料的汽車用制動(dòng)襯片“水濕法”生產(chǎn)新工藝。通過(guò)加水使“芳綸纖維或芳綸漿泊纖維”變性成為極易混合的材料。再通過(guò)噴混的方法，使其與其它材料在常用的混料機(jī)中進(jìn)行混合至均勻，而且由于噴混的工藝方法，使“芳綸纖維或芳綸漿泊纖維”的分散性特好，尤其是采用本發(fā)明噴混“芳綸漿泊纖維”，更為明顯突出了纖維的強(qiáng)度和耐熱的特性，在配方總量0.15%以上，即可使制品強(qiáng)度與性能有明顯提高。因此，使用較少的“芳綸漿泊纖維”，就可較好的實(shí)現(xiàn)改善制品性能的目的。
【專利說(shuō)明】水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明是含有芳綸纖維或芳綸漿泊纖維的一種適用于汽車，特別適用于載重汽車、乘用車用的“無(wú)石棉、無(wú)玻纖、無(wú)金屬、非陶瓷”的非石棉的NAO型，是一種用獨(dú)特的“水濕法”噴混芳綸漿泊纖維的水溶液，進(jìn)行混料制成適用于各種機(jī)動(dòng)車輛、工程機(jī)械用的制動(dòng)襯片、離合器片等新工藝產(chǎn)品。
[0002]【背景技術(shù)】:目前，含有芳綸纖維或芳綸漿泊纖維的傳統(tǒng)汽車用，特別是汽車用的非石棉制動(dòng)襯片的制造方法，都是以酚醛樹(shù)脂為粘結(jié)劑、石棉或玻璃纖維等為骨架材料、再以各種功能性增摩填料、耐磨填料與降低成本類經(jīng)濟(jì)類填料等材料為填充材料。通過(guò)混料、制型、熱壓成型、熱處理以及磨削加工等一系列工藝處理，最后制成汽車用特別是制成汽車用的非石棉、無(wú)玻纖、無(wú)金屬、非陶瓷的汽車用制動(dòng)襯片。隨著對(duì)汽車制動(dòng)襯片質(zhì)量要求越來(lái)越高，人們開(kāi)始在配方中采用“芳綸纖維或芳綸漿泊纖維”等高性能特種纖維，以提高制動(dòng)襯片質(zhì)量，往往采用傳統(tǒng)工藝方法，即干法生產(chǎn)工藝，這種工藝除主要存在較嚴(yán)重的粉塵環(huán)境塵害問(wèn)題外，還存在由于芳綸纖維或芳綸漿泊纖維的特殊性，致使在混制料中出現(xiàn)“芳綸纖維或芳綸漿泊纖維”料團(tuán)的混料不均勻現(xiàn)象，使其難已實(shí)現(xiàn)滿意的應(yīng)用目的，這已成為當(dāng)今汽車用制動(dòng)襯片難已解決的技術(shù)課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明提供了一種水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片及其制備方法，其目的是解決以往的制動(dòng)襯片的制備過(guò)程中存在的粉塵塵害大、耐熱性差、穩(wěn)定性差、多孔性差與適性差等問(wèn)題。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片，其特征在于:該制動(dòng)襯片為利用芳綸漿泊纖維制備的制動(dòng)襯片，其質(zhì)量分如下:樹(shù)脂17?8% ;芳綸漿泊纖維干計(jì)0.1?3% ;水渣5?22% ;膨潤(rùn)土 6?26% ;減磨劑8?18% ;填料25?45%。
[0006]如上述的水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片的制備方法，其特征在于:該方法的步驟如下:
[0007](I)、用水浸潤(rùn)芳綸漿泊纖維干計(jì)，制成含芳綸漿泊纖維的水溶液，其濃度控制在I ?7% ；
[0008](2)、將剩余的原料初混后，通過(guò)在混料機(jī)上面裝設(shè)的兩個(gè)噴頭，噴入50?70°C的(I)步驟中制備的含有芳綸漿泊纖維的水溶液，再混合3?5分鐘混制成均勻具有明顯松散纖維狀的3?7_的塑壓料團(tuán)，然后再將這種團(tuán)狀壓塑料通過(guò)特制的微波干燥線進(jìn)行干燥，控制壓塑料含水量在3?5% ；
[0009](3)、將混好的塑壓料投入熱壓模中進(jìn)行熱壓，溫度為160±5°C，單位壓力為10?12MPa，進(jìn)行壓制，時(shí)間為0.5?I毫米/分，最后在最高溫度170±5°C熱處理2小時(shí)，然后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行磨制、包裝，即為成品。
[0010](I)步驟中的用水量為所有配方總量的15?35%。[0011](2)步驟中的原料初混的時(shí)間為3分鐘。
[0012]優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0013]本發(fā)明采用一種具有“濕、干”狀態(tài)下，都有良好粘性的復(fù)合型填料的汽車用制動(dòng)襯片“水濕法”生產(chǎn)新工藝。通過(guò)加水使“芳綸纖維或芳綸漿泊纖維”變性成為極易混合的材料。再通過(guò)噴混的方法，使其與其它材料在常用的混料機(jī)中進(jìn)行混合至均勻，而且由于噴混的工藝方法，使“芳綸纖維或芳綸漿泊纖維”的分散性特好，尤其是采用本發(fā)明噴混“芳綸漿泊纖維”，更為明顯突出了纖維的強(qiáng)度和耐熱的特性，在配方總量0.15%以上，即可使制品強(qiáng)度與性能有明顯提高。因此，使用較少的“芳綸漿泊纖維”，就可較好的實(shí)現(xiàn)改善制品性能的目的。
[0014]本發(fā)明以“無(wú)石棉、無(wú)玻纖、無(wú)金屬、非陶瓷”并以水渣與膨潤(rùn)土為主要填料，制成的NAO新型環(huán)保的汽車用制動(dòng)襯片。再加入水濕“芳綸漿泊纖維”并用噴混的工藝方法，混入噴混“芳綸漿泊纖維”，克服了過(guò)去的制品存在的耐熱性，高溫摩擦系數(shù)不穩(wěn)定及磨損較大等問(wèn)題。這種“水濕法”生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品，具有“比重輕、硬度低、同時(shí)還具有多孔好、使用無(wú)噪音等特點(diǎn)，并能顯著降低產(chǎn)品成本。
[0015]本發(fā)明耐高溫性能較好，是具有一定粘性的“膨潤(rùn)土”與具有潛在的水硬膠凝性能的“水渣”的組合，具有常溫水濕狀態(tài)下粘性好而在干狀又不失粘結(jié)作用可保持粒料不散落的特性。
[0016]本發(fā)明采用“芳綸漿泊纖維”，具有使制品的摩擦系數(shù)穩(wěn)定、磨損?。辉鰪?qiáng)效果明顯，有較好的抗沖擊強(qiáng)度；產(chǎn)品密度低；硬度低，制動(dòng)噪音低，不損傷制動(dòng)對(duì)偶，并對(duì)生產(chǎn)成本影響不大等特點(diǎn)。
[0017]本發(fā)明使用的填料水渣，它是把熱熔狀態(tài)的高爐渣置于水中急速冷卻過(guò)程的產(chǎn)物。無(wú)腐蝕性，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥的主要原料，水渣有耐堿不耐酸的化學(xué)特性。水分含量為2%以下，燒失量在60%左右。膨潤(rùn)土是淡黃色的黏土巖經(jīng)加工而成細(xì)度在350#以上，具有較強(qiáng)的吸濕性和膨脹性。
[0018]本發(fā)明用水濕法噴混“芳綸漿泊纖維”的汽車用制動(dòng)襯片新工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，由于配方中含有“芳綸漿泊纖維”及配方構(gòu)成特點(diǎn)決定了其產(chǎn)品，不但具有耐熱性好與摩擦系數(shù)穩(wěn)定的特點(diǎn)，而且還具有耐磨性好、硬度低及因其濕法工藝的特點(diǎn)，多孔性強(qiáng)，所以其舒適性特好，還降低了產(chǎn)品成本，改善了生產(chǎn)環(huán)境，消除了粉塵、根除了塵害。這種新工藝必定會(huì)推動(dòng)汽車用制動(dòng)襯片以及摩擦材料行業(yè)的發(fā)展。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
[0020]本發(fā)明提供一種水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片，該制動(dòng)襯片為利用芳綸漿泊纖維制備的制動(dòng)襯片，其質(zhì)量分如下:樹(shù)脂17?8% ;芳綸漿泊纖維干計(jì)0.1?3% ;水渣5?22% ;膨潤(rùn)土 6?26% ;減磨劑8?18% ;填料25?45%。
[0021]該方法的步驟如下:
[0022](I)、用水浸潤(rùn)芳綸漿泊纖維干計(jì)，制成含芳綸漿泊纖維的水溶液，其濃度控制在I ?7% ；
[0023](2)、將剩余的原料初混后，通過(guò)在混料機(jī)上面裝設(shè)的兩個(gè)噴頭，噴入50?70°C的(I)步驟中制備的含有芳綸漿泊纖維的水溶液，再混合3?5分鐘混制成均勻具有明顯松散纖維狀的3?7_的塑壓料團(tuán)，然后再將這種團(tuán)狀壓塑料通過(guò)特制的微波干燥線進(jìn)行干燥，控制壓塑料含水量在3~5% ；
[0024](3)、將混好的塑壓料投入熱壓模中進(jìn)行熱壓，溫度為160±5°C，單位壓力為10~12MPa，進(jìn)行壓制，時(shí)間為0.5~I毫米/分，最后在最高溫度170±5°C熱處理2小時(shí)，然后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行磨制、包裝，即為成品。
[0025](I)步驟中的用水量為所有配方總量的15~35%。
[0026](2)步驟中的原料初混的時(shí)間為3分鐘。
[0027]下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述:
[0028]為了解決汽車用制動(dòng)襯片存在的難以克服的在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生較大粉塵塵害問(wèn)題以及提高制品耐熱性、穩(wěn)定性 、多孔性與適性等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種方法，在常用的混料機(jī)中，將各種原料初混后，通過(guò)在混料機(jī)上面裝設(shè)的兩個(gè)噴頭，噴入50~70°C的含有“芳綸漿泊纖維”的水溶液，再混合3~5分鐘混制成均勻具有明顯松散纖維狀的3~7mm的塑壓料團(tuán)，然后再將這種團(tuán)狀壓塑料通過(guò)特制的“微波干燥線”進(jìn)行干燥，控制壓塑料含水量在3~5%。這種工藝所制得的汽車用制動(dòng)襯片具有摩擦系數(shù)穩(wěn)定、熱衰退小、制動(dòng)平穩(wěn)、耐高溫性能好，尤其是高溫磨損較小的特點(diǎn)。從而能夠使汽車用制動(dòng)襯片在制動(dòng)摩擦過(guò)程中，克服了熱穩(wěn)定性不好，熱衰退較大的問(wèn)題，從而減少和避免了由于熱性能不理想而出現(xiàn)的行車事故。
[0029]本發(fā)明主要是，用水浸潤(rùn)“芳綸漿泊纖維”，制成含“芳綸漿泊纖維”的水溶液，其濃度控制在I~7%左右，濃度過(guò)少，在制品中含量過(guò)低，作用不明顯；而濃度過(guò)高則影響生產(chǎn)成本，較好的濃度為3~5%。加水量是本發(fā)明的重要參數(shù)，若加水多了，料則變稀難以成松散纖維團(tuán)狀，若加水量少了，則料發(fā)干也難達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)要求。比較適宜的用水量為配方總量的15~35%。含“芳綸漿泊纖維”的水溶液，還要經(jīng)專制的開(kāi)解機(jī)上進(jìn)行纖維開(kāi)解，使“芳綸漿泊纖維”達(dá)到更為細(xì)膩，比表面積劇增，體積急驟膨脹數(shù)倍，直觀濃度明顯加大，當(dāng)開(kāi)解在相對(duì)體積膨脹不明顯劇增狀態(tài)下即告結(jié)束。
[0030]將相對(duì)體積膨脹不變狀態(tài)的含“芳綸漿泊纖維”的水溶液，經(jīng)噴灑裝置送入常用的混料機(jī)中與配方中其它材料邊混合邊噴灑，約經(jīng)3~5分?；炝蠒r(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)，過(guò)長(zhǎng)則易出現(xiàn)結(jié)塊；混料時(shí)間也不能過(guò)短，過(guò)短則易出現(xiàn)混料不均現(xiàn)象，而影響使用。
[0031 ] 本發(fā)明選用了不但具有與水在常溫下有較好粘結(jié)作用，而且還具有在汽車用制動(dòng)襯片中有較好摩擦性能的膨潤(rùn)土和水渣為主要填料，在混料機(jī)中通過(guò)噴入含“芳綸漿泊纖維”的水溶液，使料變濕，在減少粉塵的同時(shí)，并使制品具有結(jié)構(gòu)多孔性、低硬度的特性。這種新工藝制成的汽車用制動(dòng)襯片的性能，尤其是耐磨性比傳統(tǒng)常規(guī)的干法工藝方法制成的汽車用制動(dòng)襯片，有較明顯降低磨損率15~25%的作用。
[0032]本發(fā)明水濕法噴混“芳綸漿泊纖維”生產(chǎn)工藝的配方如下:
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片，其特征在于:該制動(dòng)襯片為利用芳綸漿泊纖維制備的制動(dòng)襯片，其質(zhì)量分如下:樹(shù)脂17?8% ;芳綸漿泊纖維干計(jì)0.1?3% ;水渣5?22% ;膨潤(rùn)土 6?26% ;減磨劑8?18% ;填料25?45%。
2.如權(quán)利要求1所述的水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片的制備方法，其特征在于:該方法的步驟如下: (1)、用水浸潤(rùn)芳綸漿泊纖維干計(jì)，制成含芳綸漿泊纖維的水溶液，其濃度控制在I?7% ； (2)、將剩余的原料初混后，通過(guò)在混料機(jī)上面裝設(shè)的兩個(gè)噴頭，噴入50?70°C的(I)步驟中制備的含有芳綸漿泊纖維的水溶液，再混合3?5分鐘混制成均勻具有明顯松散纖維狀的3?7_的塑壓料團(tuán)，然后再將這種團(tuán)狀壓塑料通過(guò)特制的微波干燥線進(jìn)行干燥，控制壓塑料含水量在3?5% ； (3)、將混好的塑壓料投入熱壓模中進(jìn)行熱壓，溫度為160±5°C，單位壓力為10?12MPa，進(jìn)行壓制，時(shí)間為0.5?I毫米/分，最后在最高溫度170±5°C熱處理2小時(shí)，然后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行磨制、包裝，即為成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片的制備方法，其特征在于:(I)步驟中的用水量為所有配方總量的15?35%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片的制備方法，其特征在于:(I)步驟中的濃度控制在3?5%.
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片的制備方法，其特征在于:(2)步驟中的原料初混的時(shí)間為3分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水濕法噴混芳綸漿泊纖維的制動(dòng)襯片的制備方法，其特征在于:含芳綸漿泊纖維的水溶液，還要經(jīng)開(kāi)解機(jī)上進(jìn)行纖維開(kāi)解，當(dāng)開(kāi)解在相對(duì)體積膨脹不明顯劇增狀態(tài)下即告結(jié)束。
【文檔編號(hào)】B29C43/58GK103939508SQ201310666261
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】閆久龍, 司萬(wàn)寶 申請(qǐng)人:遼寧九通摩擦材料有限公司