[发明专利]一种失电制动器用摩擦盘制备方法

说明书

本发明公开了一种失电制动器用摩擦盘制备方法。现有摩擦盘价格非常贵。本发明将改性酚醛树脂、增强纤维和填料按重量份数比为23‑25：21‑34：42‑54进行超声振荡搅拌，得到摩擦盘复合材料；然后，将摩擦盘复合材料在金属骨架粗坯上热压成型和烧结固化；最后，进行机械精加工。本发明通过添加不同配比的具有耐磨、耐热、抗热退、抑制噪声、高韧性的材料，来改善摩擦盘复合材料的机械及摩擦性能，且摩擦盘复合材料通过一次热压成型工艺固定在轮盘两侧面上，进而获得所需的摩擦及机械性能较好且成本较低的摩擦盘复合材料。

技术领域

本发明涉及制动器摩擦盘，具体涉及一种失电制动器用摩擦盘制备方法。

背景技术

配备有失电制动器的设备往往具有高质量、高寿命、高速度、高输出力和高精度等特点，而设备内最重要的安全系统就是制动系统，失电制动器摩擦盘是失电制动器部件的关键性安全部件，要求长期可靠，整个失电制动器的性能和使用寿命都由摩擦盘决定。

对偶盘与摩擦盘相互摩擦形成了摩擦对偶，产生制动力矩，制动时对偶盘和摩擦盘的温度会上升300～400℃。工作时电机一直处于频繁通电、断电、启动和制动等状态，要求摩擦材料在频繁摩擦、高温发热状态下，摩擦系数稳定、热衰退小，耐磨性能好，还应具有良好冲击强度，保证在频繁的启动和制动过程中，摩擦材料保持良好的机械强度。为此，国内外相关领域的专家针对摩擦盘存在的问题一直进行着研究，解决问题的思路是直接选用抗磨损、耐高温及耐冲击的材料。但这些材料一般都是进口材料，即使不是进口材料，价格也非常贵，严重限制了摩擦盘产品的市场化。

其次，现有摩擦盘的安装精度较差，其中摩擦层材料和金属骨架的结合一般采用传统的机械铆接技术，将摩擦层材料通过机械铆接法固定在金属骨架上，这种方法存在以下几种缺陷；(1)成本较高，由于需要让出铆钉在摩擦材料中占用的位置，摩擦层材料成品利用率低。(2)摩擦层材料强度降低，成型后的摩擦层材料需要打孔，使摩擦层材料的强度下降，铆接孔部位易产生应力集中，导致机械强度下降。(3)摩擦盘整体成型工序繁琐，先成型摩擦层材料再将其铆接到金属骨架上，生产效率低且零件容易断裂损坏。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种改进的失电制动器用摩擦盘制备方法，以碳纤维、钢纤维、复合矿物纤维和聚丙烯腈浆粕进行混杂作为增强纤维，以硫酸钡粉末，锆英石，三硫化二锑，晶质石墨，二氧化钼，硅藻土作为填料，以钼酸铵、丁腈橡胶复合改性得到改性酚醛树脂作为填料(粘结剂)，制备摩擦盘复合材料，然后通过机械粗加工、热压成型、烧结固化和机械精加工制备得到摩擦盘；其中，摩擦盘复合材料制动力矩大，在电机频繁启动及制动过程中摩擦性能稳定，高温耐磨损性能好，冲击强度和剪切强度大；制备得到的摩擦盘具有噪音低、强度高、使用寿命长等特点，成分设计合理、成型工艺简单、成本较低。

本发明实现发明目的所采用的技术方案如下：

本发明一种失电制动器用摩擦盘制备方法，具体步骤如下：

第一步、将改性酚醛树脂、增强纤维和填料按重量份数比为23-25：21-34：42-54称料放入容器中，然后将容器放入超声波清洗机中进行振荡搅拌，得到摩擦盘复合材料。

所述增强纤维的制备过程如下：

称取碳纤维4-8份，钢纤维12-16份，复合矿物纤维3-6份，聚丙烯腈浆粕2-4份，混合成型。

所述改性酚醛树脂的制备过程如下：

①分别称取甲醛35-40份，苯酚40-45份，氢氧化钠1-2份，钼酸铵2-3份，丁腈橡胶3-4份，无水乙醇5-8份；②将三口烧瓶置于搅拌器上，向三口烧瓶内添加苯酚和丁腈橡胶，调节ph值为1.5-2，搅拌并升温至90℃，在90℃下保持0.5h；③冷却至室温后，向三口烧瓶内加入氢氧化钠和甲醛，搅拌并升温至70℃，在70℃下保持1h；④向三口烧瓶内加入钼酸铵，升温至90℃，在90℃下保持2h；⑤冷却至室温后，用无水乙醇清洗并烘干脱水。