一種用廢舊剎車片製備摩擦材料的方法與流程
2023-07-04 10:11:56
本發明涉及摩擦材料技術領域，尤其涉及了一種用廢舊剎車片製備摩擦材料的方法。
背景技術：
摩擦材料是一種應用在動力機械上，依靠摩擦作用來執行制動和傳動功能的部件材料，被廣泛應用在汽車，火車，飛機及各類工程機械設備中。汽車用摩擦材料主要由粘結、纖維增強材料、摩擦性能調節劑及填料四大類組元混合後經壓制而成。隨著車輛向環保、高速以及重載方向發展，人們對汽車制動材料的性能提出了更高的要求。
在現有技術中，剎車片的磨損和報廢現象非常嚴重，隨著剎車片大量的使用，使得摩擦材料的報廢量增大，並且不進行回收利用，一方面造成資源的嚴重浪費，成本高，另一方面對環境造成汙染，難以滿足現代化節約環保的綠色理念。
因此，為了解決上述存在的問題，本發明特提供了一種新的技術方案。
技術實現要素：
本發明的目的是提供了一種用廢舊剎車片製備摩擦材料的方法，能夠解決現有技術剎車片磨損報廢現象嚴重、摩擦材料浪費以及製備摩擦材料成本高等技術缺陷。
本發明針對上述技術缺陷所採用的技術方案是：
一種用廢舊剎車片製備摩擦材料的方法，包括以下步驟：
a:將回收的廢舊剎車片置於破碎機進行破碎成粉末，再將配製好的改性劑與粉末進行等量混合，並在溫度為380-420℃下不間斷攪拌15-25min；
b:將步驟a混合好的物料置於超聲波超聲處理8-16s，並加入清水直至淹沒混料進行脫水處理得到預製料；
c：將摩擦材料所需的原料進行稱重配比，並將配比好的摩擦材料導的原料與步驟b所得的預製料加入混料機混料20-25min；
d：將步驟c混合好的物料加入熱壓模具模芯中壓製成型為初成品；
e：將步驟d所得的初成品置於烤箱進行熱處理，將烤箱溫度在45min內從室溫升溫至180℃，保溫20-30min；再將烤箱在1h內從180℃升溫至400℃，保溫45-60min；再將烤箱在30min內從400℃升溫至500℃，保溫60-120min然後將烤箱風冷至室溫得到半成品；
f：將步驟e得到的半成品根據尺寸規格進行包括磨削、開槽以及倒角處理的機械加工即可得到產品摩擦材料。
進一步地，步驟a所述的改性劑，包括以下重量份的原料：硫酸30-40份，橡子粉2-6份，硫化鋇4-10份，松油3-9份，硼砂1-3份，磷礦粉5-10份，生石灰8-12份，桐油1-3份，柴油2-8份。
進一步地，步驟b所述的脫水溫度為80-120℃，脫水時間為8-16min，脫水後的預製料的含水率在15-25%之間浮動。
進一步地，步驟c所述的摩擦材料的原料按照重量份包括：增強纖維15-25份，粘結劑5-6份，填料30-45份，摩擦改性劑20-30份，潤滑劑6-10份，增韌劑3-5份。
進一步地，所述增強纖維為芳綸纖維、礦物纖維、纖維素纖維的組合物。
進一步地，所述粘結劑為丁腈膠粉、酚醛樹脂的組合物。
進一步地，所述填料為重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨脹蛭石的組合物。
進一步地，所述潤滑劑為石墨，所述增韌劑為環氧樹脂增韌劑。
進一步地，步驟d中壓制溫度為140-180℃，排氣4-6次，時間為12-16s，壓制壓力為350-400kgf/cm2，保壓時間為200-250s。
本發明的有益效果是：本發明將回收的廢舊剎車片進行再利用，採用改性劑活化廢舊摩擦材料中的成分，並將其應用於摩擦材料的製備，使得製備的摩擦材料的抗磨損能力、熱穩定性以及摩擦係數均有大幅提高，減少資源浪費，綠色環保，成本低。
具體實施方式
下面結合具體的實施方式來對本發明的技術方案做進一步的限定，但要求保護的範圍不僅局限於所作的描述。
實施例1
一種用廢舊剎車片製備摩擦材料的方法，包括以下步驟：
a:將回收的1份廢舊剎車片置於破碎機進行破碎成粉末，再將配製好的1份改性劑與粉末進行混合，並在溫度為380℃下不間斷攪拌15min，其中改性劑包括以下重量份的原料：硫酸30份，橡子粉2份，硫化鋇4份，松油3份，硼砂1份，磷礦粉5份，生石灰8份，桐油1份，柴油2份；
b:將步驟a混合好的物料置於超聲波超聲處理8s，並加入清水直至淹沒混料進行脫水處理得到預製料，脫水溫度為80℃，脫水時間為8min，脫水後的預製料的含水率在15%之間浮動；
c：將摩擦材料所需的原料進行稱重配比，並將配比好的摩擦材料的原料與步驟b所得的預製料加入混料機混料20min，其中，摩擦材料的原料按照重量份包括：增強纖維15份，為芳綸纖維、礦物纖維、纖維素纖維的組合物；粘結劑5份，為丁腈膠粉、酚醛樹脂的組合物；填料30份，為重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨脹蛭石的組合物；摩擦改性劑20份；石墨潤滑劑6份，環氧樹脂增韌劑3份；
d：將步驟c混合好的物料加入熱壓模具模芯中壓製成型為初成品，壓制溫度為140℃，排氣4次，時間為12s，壓制壓力為350kgf/cm2，保壓時間為200s；
e：將步驟d所得的初成品置於烤箱進行熱處理，將烤箱溫度在45min內從室溫升溫至180℃，保溫20min；再將烤箱在1h內從180℃升溫至400℃，保溫45min；再將烤箱在30min內從400℃升溫至500℃，保溫60min然後將烤箱風冷至室溫得到半成品；
f：將步驟e得到的半成品根據尺寸規格進行包括磨削、開槽以及倒角處理的機械加工即可得到產品摩擦材料。
實施例2
一種用廢舊剎車片製備摩擦材料的方法，包括以下步驟：
a:將回收的2份廢舊剎車片置於破碎機進行破碎成粉末，再將配製好的2份改性劑與粉末進行混合，並在溫度為400℃下不間斷攪拌20min，其中改性劑包括以下重量份的原料：硫酸35份，橡子粉4份，硫化鋇7份，松油6份，硼砂2份，磷礦粉8份，生石灰10份，桐油2份，柴油5份；
b:將步驟a混合好的物料置於超聲波超聲處理12s，並加入清水直至淹沒混料進行脫水處理得到預製料，脫水溫度為100℃，脫水時間為12min，脫水後的預製料的含水率在20%之間浮動；
c：將摩擦材料所需的原料進行稱重配比，並將配比好的摩擦材料的原料與步驟b所得的預製料加入混料機混料23min，其中，摩擦材料的原料按照重量份包括：增強纖維20份，為芳綸纖維、礦物纖維、纖維素纖維的組合物；粘結劑5.5份，為丁腈膠粉、酚醛樹脂的組合物；填料40份，為重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨脹蛭石的組合物；摩擦改性劑25份；石墨潤滑劑8份，環氧樹脂增韌劑4份；
d：將步驟c混合好的物料加入熱壓模具模芯中壓製成型為初成品，壓制溫度為160℃，排氣5次，時間為14s，壓制壓力為380kgf/cm2，保壓時間為230s；
e：將步驟d所得的初成品置於烤箱進行熱處理，將烤箱溫度在45min內從室溫升溫至180℃，保溫25min；再將烤箱在1h內從180℃升溫至400℃，保溫55min；再將烤箱在30min內從400℃升溫至500℃，保溫90min然後將烤箱風冷至室溫得到半成品；
f：將步驟e得到的半成品根據尺寸規格進行包括磨削、開槽以及倒角處理的機械加工即可得到產品摩擦材料。
實施例3
一種用廢舊剎車片製備摩擦材料的方法，包括以下步驟：
a:將回收的3份廢舊剎車片置於破碎機進行破碎成粉末，再將配製好的3份改性劑與粉末進行混合，並在溫度為420℃下不間斷攪拌25min，其中改性劑包括以下重量份的原料：硫酸40份，橡子粉6份，硫化鋇10份，松油9份，硼砂3份，磷礦粉10份，生石灰12份，桐油3份，柴油8份；
b:將步驟a混合好的物料置於超聲波超聲處理16s，並加入清水直至淹沒混料進行脫水處理得到預製料，脫水溫度為120℃，脫水時間為16min，脫水後的預製料的含水率在25%之間浮動；
c：將摩擦材料所需的原料進行稱重配比，並將配比好的摩擦材料的原料與步驟b所得的預製料加入混料機混料25min，其中，摩擦材料的原料按照重量份包括：增強纖維25份，為芳綸纖維、礦物纖維、纖維素纖維的組合物；粘結劑6份，為丁腈膠粉、酚醛樹脂的組合物；填料45份，為重晶石、摩擦粉、蛭石片、膨脹蛭石的組合物；摩擦改性劑30份；石墨潤滑劑10份，環氧樹脂增韌劑5份；
d：將步驟c混合好的物料加入熱壓模具模芯中壓製成型為初成品，壓制溫度為180℃，排氣6次，時間為16s，壓制壓力為400kgf/cm2，保壓時間為250s；
e：將步驟d所得的初成品置於烤箱進行熱處理，將烤箱溫度在45min內從室溫升溫至180℃，保溫30min；再將烤箱在1h內從180℃升溫至400℃，保溫60min；再將烤箱在30min內從400℃升溫至500℃，保溫120min然後將烤箱風冷至室溫得到半成品；
f：將步驟e得到的半成品根據尺寸規格進行包括磨削、開槽以及倒角處理的機械加工即可得到產品摩擦材料。
本發明的有益效果是：本發明將回收的廢舊剎車片進行再利用，採用改性劑活化廢舊摩擦材料中的成分，並將其應用於摩擦材料的製備，使得製備的摩擦材料的抗磨損能力、熱穩定性以及摩擦係數均有大幅提高，減少資源浪費，綠色環保，成本低。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。