[发明专利]高均度陶瓷基前驱体团粒的DP制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车刹车片生产工艺领域，特别是涉及一种高档轿车陶瓷基刹车片陶瓷基前驱体团粒的DP(double phase)制备工艺。

背景技术

汽车刹车片是汽车制动系统中的A类关键安全部件，且易损易耗，市场需求巨大。传统意义上的环保型汽车刹车材料多应用于国产中/低档乘用车和商用车上。而对于国内外高/中端轿车而言，高性能陶瓷基刹车片，在噪音控制、刹车舒适性、使用寿命等方面优势明显，已成为汽车摩擦材料的发展趋势，市场前景广阔。相较汽车刹车片配方技术的日新月异，刹车片制备工艺技术则发展相对迟缓。在陶瓷基体系中，由于汽车刹车材料的配方成分复杂、纤维含量多、密度差别大，因而分散性较差，很难混合均匀，使用传统的混料机所生产的混合料结团现象严重、成分均匀性差，制成的刹车片材料均匀性差、硬度不均，在使用过程中常常出现刹车尖叫、异常磨损、刹车舒适性差等缺陷。同时在生产过程中灰尘大，生产环境恶劣。故汽车刹车片工艺制备技术亟待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种陶瓷基混料分散性好，稳定性高的高均度陶瓷基前驱体团粒的DP制备工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供的高均度陶瓷基前驱体团粒的DP制备工艺，其步骤如下：

(1)、在常温下配制混合料，其组分按质量百分比计：陶瓷固体粘结剂3-8％，树脂粘结剂3-8％，混杂纤维35-50％，摩擦性能调节剂10-20％，填料10-30％，各组分总量为100％；

(2)、将上述物料投放到倾斜式混料机中进行混料，配制混合料投放顺序如下：少量金属纤维打底-轻质纤维-陶瓷固态粘结剂、摩擦材料调节剂和填料-重质纤维，倾斜式混料机的倾斜的低速旋转混合盘转速控制在400-800rad/min，带偏心高速旋转转子转速控制在1000-1400rad/min，混料温度控制在30℃-50℃之间；

(3)、启动倾斜式混料机30s-50s后，向倾斜式混料机中均匀喷洒液态陶瓷粘结剂溶剂，液态陶瓷粘结剂溶剂占总混合料质量的3-7％，混合3min-5min后制成粒径2-4mm的陶瓷基前驱体团粒；

(4)、将陶瓷基前驱体团粒在60℃-80℃下热处理。

所述的液态陶瓷粘结剂溶剂为液态陶瓷粘结剂酒精溶剂，其中陶瓷粘结剂质量分数为70％-80％。

然后陶瓷基前驱体团粒经冷压成型-热压成型-热处理-组合加工-烧蚀-喷涂-附件安装-检验-包装等工艺加工成刹车片成品。

汽车刹车片传统的生产工艺是将混合料粉末直接加入模具中成型。由于混合料中含有较多的纤维成分，流动性较差，造成刹车片的密度不均匀、材料硬度不均一、压缩性能不稳定，在使用过程中常常出现刹车尖叫、异常磨损、刹车舒适性差等缺陷；同时在生产过程中灰尘大，员工工作环境恶劣。

采用高均度陶瓷基前驱体团粒的DP(double phase)制备工艺将混合料制备成分散效果更好的陶瓷基前驱体团粒，具备如下优势：

1、采用液、固两种状态的陶瓷基粘结剂，粘结剂分散性更好，能降低摩擦材料中有机粘结剂的用量，降低生产成本。

2、调整基体结构及材料的孔隙度，解决刹车片存在的噪音和摩擦材料的“三热”(热衰退、热龟裂、热膨胀)问题。

3、降低扬粉，实现了清洁生产，减少了因扬尘造成的原料损失。

4、混合料颗粒具有不易吸潮、不易结块、流动性好、便于计量等优点，提高了生效率。

本发明其主要在于应用液、固两种物相状态的陶瓷粘结剂组份，采用倾斜式Startmix混料技术，将粘结剂、混杂纤维、摩擦性能调节剂和填料等制成颗粒粒径在2-4mm左右的陶瓷基前驱体团粒。与现有技术相比，DP制备工艺采用液、固两种状态的陶瓷基粘结剂，粘结剂分散性更好，能降低摩擦材料中有机粘结剂的用量，改善摩擦材料内部结构，改善制动衬片热衰退特性，稳定刹车片高温摩擦性能，还可降低制动衬片的受热膨胀量和热龟裂，解决摩擦材料存在已久的“三热”(热衰退、热龟裂、热膨胀)问题。同时，前驱体团粒减少了生产过程中由于粉尘飞扬而造成的物料损失和环境污染，而且团粒具有不易吸潮、不易结块、流动性好、便于计量等优点。

综上所述，本发明是一种陶瓷基混料分散性好，稳定性高的高均度陶瓷基前驱体团粒的DP制备工艺。

附图说明

图1为D465冷压缩变形量的关系曲线图；

图2为D465陶瓷基汽车刹车片台架测试结果一图；

图3为D465陶瓷基汽车刹车片台架测试结果二图；

图4为D465陶瓷基汽车刹车片台架测试结果三图；