[发明专利]轻型机械制动盘用摩擦片及其制备方法

说明书

本发明涉及一种摩擦片及其制备方法，特别涉及一种轻型机械制动盘用摩擦片及其制备方法。包括摩擦片本体，所述摩擦片本体由筒状纤维三维编织物与改性硼酚醛树脂浸润后经后处理成型，所述后处理包括干燥、模压、热处理和磨制。本项目将增强纤维(芳纶纤维和/或剑麻纤维)预先制成三维立体结构筒状的预制体，预制体属于一类具备多轴向取向的高度一体化的连贯纤维束编织集合体，各向同性的适应力好，克服了传统工艺胶条间分层的问题，具备优异的抗冲击韧性和抗疲劳特性，解决了原工艺存在的摩擦性能不稳定，产品压缩强度不均匀等缺陷；同时，基于一次成型萨三维加工技术，预制体的厚度可变范围大，成型性好，摩擦片生产效率提高40％以上。

技术领域

本发明涉及一种摩擦片及其制备方法，特别涉及一种轻型机械制动盘用摩擦片及其制备方法。

背景技术

随着我国的飞速发展，带动各种轻型机械设备(包括各种割草机，手提式机械及电动葫芦起重机)类的市场需求也在大幅度的增长，年增长率超过30％以上，因此需要的摩擦片的增长率也在30％以上，也造成市场供应非常紧张局面，同时对现用的摩擦片的质量也提出了新的要求，也就是摩擦片要具有稳定的摩擦性、较好耐磨性和较长使用寿命，同时根据环保要求对摩擦片成分也规定了不准含有石棉、三价铬、铅、镉、汞等危害人体健康的成分。

目前轻型机械制动盘用摩擦片主要是采用铜丝和芳纶纤维等预先编织成纤维布再浸渍在改性酚醛树脂和丁腈橡胶溶液中，经胶条裁剪、盘绕和热压成型而成，生产工艺基本上都按照以下工序进行：增强纤维编织布→浸胶→干燥→裁剪胶条→按所需尺寸盘绕→模具内热压成型→热处理→磨制→检验→入库。

传统工艺生产工序长，特别是径向方向由多层胶条组成，热压成型时是沿轴向施压，通过胶条之间挤压粘结固化，层间粘结强度差，随着轻型机械载荷增加、电机等转速增大，摩擦片制动过程容易出现分层等缺陷，严重影响了摩擦片使用寿命。而且，金属铜在摩擦制动过程中会释放少量金属粉尘并积累在环境中造成危害。

另外，现有技术还有一种：沿周向连续铜丝确保了摩擦材料成型和使用过程的机械强度，但很难满足逐渐减少金属铜使用的要求。

发明内容

本发明的目的之一在于解决现有技术的不足，提供一种轻型机械制动盘用摩擦片。

本发明的目的之二在于解决现有技术的不足，提供一种轻型机械制动盘用摩擦片的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种轻型机械制动盘用摩擦片，包括摩擦片本体，所述摩擦片本体由筒状纤维三维编织物与改性硼酚醛树脂浸润后经后处理成型，所述后处理包括干燥、模压、热处理和磨制。

优选的，所述纤维采用芳纶纤维和/或剑麻纤维。

优选的，所述纤维三维编织物形式为三维四向、三维五向、三维六向、三维七向以及其他三维多向不同编制结构的任意一种。

优选的，所述改性硼酚醛树脂为二氧化钛改性的硼酚醛树脂。

优选的，所述筒状纤维三维编织物的外径和宽度根据摩擦片本体的外径和宽度以及后处理时的形变量来确定，筒状纤维三维编织物的厚度基于摩擦片本体的厚度及后处理时的形变量来确定。

一种轻型机械制动盘用摩擦片的制备方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1:纤维采用三维编织机，经由立体编织工艺制备获得筒状的三维立体纤维预制体，筒状的三维立体纤维预制体的外径和宽度根据摩擦片本体的外径和宽度以及后处理时的形变量来确定；

步骤S2：对步骤S1获得的筒状的三维立体纤维预制体进行裁切，获得一定厚度的筒状的三维立体纤维预制体，所述厚度基于摩擦片本体的厚度及后处理时的形变量来确定；

步骤S3：浸润改性硼酚醛树脂，浸润在真空的条件下进行，直至浸润充分；