专利名称：沥青基烧结制动片的制造方法
技术领域：
本发明属于制动构件这一技术领域，特别是一种沥青基烧结制动片的制造方法。
现有制动材料所用的粘合剂多为酚醛合成树脂(包括改性酚醛树脂)，还有少部分使用橡胶和干性油类，这些粘合剂价格较高，增加了制动材料的成本。常用制动材料主要有两种石棉基产品和半金属产品，石棉基产品因有石棉成份而对人身有危害，且耐高温性、速度敏感性均差，摩擦系数亦不稳定。半金属产品虽对人身危害小、摩擦系数稳定、耐磨性能强但其耐高温性、速度敏感性均较差。还有一种完全用金属粉末(铜、铁、锡等)制成的粉末冶金片，虽各方面性能优良但制造工艺复杂、价格昂贵、影响了推广应用。
本发明针对上述现有技术的不足之处，提供一种沥青基烧结制动片的制造方法，这种方法生产的制动片价格低廉，耐高温性能优越、可在500℃高温中长期使用，摩擦性能稳定，速度敏感性好，使用寿命长，且制造工艺简单。本发明是通过下述技术方案实现的将煤焦沥青在使用前进行预处理，先加热溶化，筛除砂子、石块、砂土等，再在预处理罐中对其进行高温分段处理，挥发掉低分子物质、水分杂质，在其软化点达到180℃时将其冷却出罐粉碎，所用的预处理罐是一般反应釜即可。将硫酸钡4-10%、长石粉3-7%、无机添加剂4-14%、铜纤维或铜粉4-10%、钢纤维15-35%、煤焦沥青16-32%在高速搅拌机中充分混合，再在液压机中与钢背热压成型，热压成型后在加热干燥箱对其进行热处理，再在高温热处理炉中对其进行高温烧结，高温烧结实行埋藏法隔绝空气的处理工艺，以使沥青基烧结制动片在高温烧结过程中不氧化、不自燃。在高温条件下可除掉其中所含的小分子物质，排出其不稳定因素，使沥青中化合物碳转化为中间相 碳，从而达到碳粘结。用粘合剂将钢背与摩擦材料部分在加热箱二次粘合，再经磨制、装璜处理制得制动片。
本发明相比现有技术具有如下优点本发明采用的粘合剂是煤焦沥青，其价格只有合成树脂的1/50，因而用该方法制得的制动片价格便宜;在高温条件下，将制动片中的沥青进行碳化处理，除掉其小分子物质，排出其不稳定因素，使沥青中的化合物碳转化为中间相 碳，而使制动片达到较强的碳粘结;在沥青基烧结制动片的配方中，因无任何有机材料，消除了烧结过程中无定形碳的残留，提高了碳粘结的质量;沥青基烧结制动片采用了埋藏法隔绝空气的高温烧结工艺，保证了高温烧结过程中不氧化、不自燃。这种沥青基烧结制动片耐高温性能优越，可在500℃高温中长期使用，摩擦性能稳定、速度敏感性好、使用寿命长，且制造工艺也较简单。
下面详述
具体实施例方式选择固体状的煤焦沥青，其水份含量不大于2%、软化点不低于70℃、泥砂杂质不大于3%，加热溶化后，筛除砂子、石块、砂土等，再在预处理罐中进行高温分段处理，高温分段处理时在150℃下恒温3小时、180℃下恒温1小时、210℃下恒温2小时，以挥发掉低分子物质和水分杂质，在其软化点达到180℃时将其冷却出罐粉碎。将钢片按适当规格剪切下料，经粗冲压、精冲压、整型、铣加工、扩孔、平磨、喷砂、表面处理后制成钢背待用。按硫酸钡4-10%、长石粉3-7%、无机添加剂4-14%、铜纤维或铜粉4-10%、钢纤维15-35%、煤焦沥青16-32%、石墨5-20%，将各组分计量配比，在高速搅拌机中充分混合，再与钢背在液压机中热压成型，热压温度为170℃-190℃、热压时间30S/mm单位压强20-25MPa。热压成型后在加热干燥箱对其进行热处理，温度是250℃-300℃，再采用埋藏法隔绝空气的处理工艺在高温炉中对其进行高温烧结，温度是550℃-900℃、高温恒温时间为120-240分钟，再在加热箱里将其与钢背粘合，因经高温烧结制动片摩擦材料部分会与钢背脱离，可在加热箱里用粘合剂将其与钢背二次粘合。然后将其在立式平面磨床上磨制，再装璜处理制得制动片。
上述制动片摩擦材料部分各组分的一种配比为硫酸钡8%、长石粉6%、无机添加剂14%、铜纤维或铜粉10%、钢纤维20%、煤焦沥青27%、石墨15%。
上述制动片摩擦材料部分各组分的另一种配比为硫酸钡10%、长石粉7%、无机添加剂10%、铜纤维或铜粉8%、钢纤维23%、煤焦沥青30%、石墨12%。
上述各组分的较佳配比为硫酸钡5%、长石粉4%、无机添加剂10%、铜纤维或铜粉8%、钢纤维30%、煤焦沥青28%、石墨15%。
上述各组分的最佳配比为硫酸钡6%、长石粉5%、无机添加剂8%、铜纤维或铜粉8%、钢纤维25%、煤焦沥青32%、石墨16%。
按上述各组分的配比进行配料，制得的制动片均可达到发明目的。
权利要求
1.一种沥青基烧结制动片的制造方法，包括钢背制备、混料、热压成型、热处理、粘合、磨制、装璜几个过程，其特征在于(1)将煤焦沥青在使用前进行预处理；(2)制动片的摩擦材料部分各组分重量百分比是硫酸钡4-10%、长石粉3-7%、无机添加剂4-14%、铜纤维或铜粉4-10%、钢纤维15-35%、煤焦沥青16-32%；(3)热处理后的高温烧结工艺实行埋藏法隔绝空气的处理方法。
2.根据权利要求1所述的发明，其特征在于煤焦沥青经过预处理后，应达到水份含量≤0.5%、泥沙杂质≤1%、软化点≥180℃、热失重≤40%。
3.根据权利要求1所述的发明，其特征在于热压成型的温度是170℃-190℃、时间30S/mm、单位压强20-25MPa。
4.根据权利要求1所述的发明，其特征在于热处理温度是250℃-300℃。
5.根据权利要求1所述的发明，其特征在于高温烧结温度是550℃-900℃，高温恒温时间120-240分钟。
全文摘要
一种沥青基烧结制动片的制造方法，以煤焦沥青为粘合剂，将硫酸钡4-10％、长石粉3-7％、无机添加剂4-14％、铜纤维或铜粉4-10％、钢纤维15-35％、预处理后的煤焦沥青16-32％充分混合后与钢背热压成型，经热处理后用埋藏法隔绝空气的处理工艺进行高温烧结，再与钢背粘合后经磨制、装璜处理制得。该方法工艺较简单，且价格低廉、制动片的耐高温性、耐磨性、速度敏感性均强。
文档编号C08L95/00GK1098420SQ93111398
公开日1995年2月8日 申请日期1993年8月2日 优先权日1993年8月2日
发明者巴遂中, 丁德顺, 朱太庚, 王广全 申请人:东营信义企业集团公司