CN103291785B - 改性再生利用型汽车刹车片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性再生利用型汽车刹车片及其制备方法，涉及摩擦材料及废料回收利用技术领域，其各原料组分的重量配比为：粘结剂10-20；增强纤维15-30；再生利用料30-70；增摩剂1-10；润滑剂5-30；填料5-12；其中，再生利用料为摩擦材料生产过程中产生的废弃物，将各种类型的摩擦材料废弃物进行粉碎过筛，使其细度达到120目以内，采用接枝法在废弃物粉体表面形成聚合物修饰层，利用修饰层的空间位阻效应提高其在高分子基体中的分散稳定性，从而制备高分散低填充有机复合材料。本发明利用了废弃物，大大减少了废弃物的排放，减少了废弃物对环境的污染，减少了资源的消耗，大大降低了产品成本而不降低产品性能，有些性能还能提高。
Description
技术领域：
本发明涉及摩擦材料及废料回收利用技术领域，尤其涉及一种改性再生利用型汽车刹车片及其制备方法。
背景技术：
摩擦材料生产过程中，以及在对磨擦材料进行加工、钻孔过程中都会产生较多磨屑等废弃物，由于这些废弃物具有粉尘大；可能有杂质入内；成份不稳定；废弃物加入配方后性能变差；废弃物种类不同难以利用等缺陷，所以如何处置这些废品和废弃物，是个难处理的问题。目前，只有少部分摩擦材料厂利用少量的废弃物，却始终打不开局限性，也未能解决它环境污染的问题。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种改性再生利用型汽车刹车片及其制备方法。制得的刹车片具有制动灵敏、磨损小、寿命长的优点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种改性再生利用型汽车刹车片及其制备方法，其特征在于，各原料组分及重量配比为：
粘结剂10-20；增强纤维15-30；再生利用料30-70；增摩剂1-10；润滑剂5-30；填料5-12；
其中，所述的再生利用料为摩擦材料生产过程中产生的废弃物，将各种类型的摩擦材料废弃物进行粉碎过筛，使其细度达到120目以内，采用接枝法在废弃物粉体表面形成聚合物修饰层，利用修饰层的空间位阻效应提高其在高分子基体中的分散稳定性，从而制备高分散低填充有机复合材料，废弃物粉体接枝改性后接枝物分子链与废弃物粉体表面上官能团发生了键合，然后加入一定的水溶性酚醛树脂，通过加水造粒法制备出再生利用料，再经烘干过筛，制成呈改性原生状态的再生利用料。
所述的粘结剂为酚醛树脂或橡胶。
所述的增强纤维为人造矿物纤维、天然矿物纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或有机纤维或者其任意的混合物。
所述的增摩剂为氧化铝、铝凡土、铬铁矿或锆英石。
所述的润滑剂为鳞片石墨、人造石墨、柔性石墨、云母、焦碳或硫化物。
所述的填料为重晶石、膨胀蛭石、轮胎粉或色料。
一种改性再生利用型汽车刹车片的制备方法，其特征在于步骤为：
（1）将各原料组分按比例配置后放在高速混料机内混合均匀，制得混合料；
（2）将制得的混合料置于模具中加热、加压，成型；
（3）将成型后的刹车片经过热处理、磨加工、钻孔后，即得成品。
本发明循环利用生产过程中产生的废弃物料可属于环境减排、资源节约范畴。
所述热处理仅为常规处理；磨加工就是按图纸加工内外弧端面等，最后按图纸尺寸进行钻孔即得成品。
本发明检测结果按GB5763-2008摩擦及各项指标性能全部符合标准，其中密度约2±，硬度HRM60±，冲击≥0.3，重量磨损5％±。
本发明针对摩擦材料生产过程中产生的各种废弃物进行研究。废弃物有多种：压制产品的废边条、各种废品片、磨加工产生的粉尘，钻孔时产生的屑屑、尺寸改制的锯切条、及散落料。 研究了除去各种废弃物中杂质的方法，研究了它们之间的差异。针对废弃物利用的问题，试验了多种加工方法，成功开发了废弃物利用经过再生利用料的途径。如本发明加工再生利用料的方法中成功开发了不用溶剂的新型造粒法。各种大小不等的颗粒在刹车片中形成非连续相结构，取得了刹车片性能良好的效果。随着对摩擦材料所有原料的深入研究，探讨了它们之间互换性的规律，探讨了加工利用料对基体粘合、压实和堆积的影响，这样认识逐步加深，突破了传统的一些框框，加大了再生利用料的投入量，通过加工再生利用料和其它原料充分合理搭配发挥了协同改性的作用，终于制造了优质汽车刹车片，解决了废弃物利用产品性能变差的难题。完成了改性利用型汽车刹车片配方及工艺的任务。此举为刹车片生产的循环经济研发的实例，为刹车片生产资源节约之实例，完全符合国家产业政策。
本发明利用摩擦材料生产过程中产生的各种废弃物加工成再生利用料，将再生利用料用作摩擦材料的主要原料重新制成了改性的含再生利用料多的、优质汽车刹车片，达到了减少污染排放，废物利用，降低成本等诸多目的。本发明可用来生产鼓式刹车片，更可用来生产盘式刹车片。本发明刹车片基体存在非连续相的大小不等的颗粒料，呈现良好的改性效果。
本发明的有益效果是：
本发明利用了废弃物，大大减少了废弃物的排放，减少了废弃物对环境的污染，减少了资源的消耗，大大降低了产品成本而不降低产品性能，有些性能还能提高，一举多得。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体具体实施例，进一步阐述本发明，但不是用来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种改性再生利用型汽车刹车片及其制备方法,各原料组分及重量配比为：
粘结剂10kg；增强纤维15kg；再生利用料30kg；增摩剂1kg；润滑剂5kg；填料5kg；
其中，再生利用料为摩擦材料生产过程中产生的废弃物，将各种类型的摩擦材料废弃物进行粉碎过筛，使其细度达到120目以内，采用接枝法在废弃物粉体表面形成聚合物修饰层，利用修饰层的空间位阻效应提高其在高分子基体中的分散稳定性，从而制备高分散低填充有机复合材料，废弃物粉体接枝改性后接枝物分子链与废弃物粉体表面上官能团发生了键合，然后加入一定的水溶性酚醛树脂，通过加水造粒法制备出再生利用料，再经烘干过筛，制成呈改性原生状态的再生利用料。
所述的粘结剂为酚醛树脂或橡胶；所述的增强纤维为人造矿物纤维、天然矿物纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或有机纤维或者其任意的混合物；所述的增摩剂为氧化铝、铝凡土、铬铁矿或锆英石；所述的润滑剂为鳞片石墨、人造石墨、柔性石墨、云母、焦碳或硫化物；所述的填料为重晶石、膨胀蛭石、轮胎粉或色料。
改性再生利用型汽车刹车片的制备方法为：
（1）将各原料组分按比例配置后放在高速混料机内混合均匀，制得混合料；
（2）将制得的混合料置于模具中加热、加压，成型；
（3）将成型后的刹车片经过热处理、磨加工、钻孔后，即得成品。
实施例2
一种改性再生利用型汽车刹车片及其制备方法,各原料组分及重量配比为：
粘结剂20kg；增强纤维30kg；再生利用料70kg；增摩剂10kg；润滑剂30kg；填料12kg；
其中，再生利用料为摩擦材料生产过程中产生的废弃物，将各种类型的摩擦材料废弃物进行粉碎过筛，使其细度达到120目以内，采用接枝法在废弃物粉体表面形成聚合物修饰层，利用修饰层的空间位阻效应提高其在高分子基体中的分散稳定性，从而制备高分散低填充有机复合材料，废弃物粉体接枝改性后接枝物分子链与废弃物粉体表面上官能团发生了键合，然后加入一定的水溶性酚醛树脂，通过加水造粒法制备出再生利用料，再经烘干过筛，制成呈改性原生状态的再生利用料。
所述的粘结剂为酚醛树脂或橡胶；所述的增强纤维为人造矿物纤维、天然矿物纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或有机纤维或者其任意的混合物；所述的增摩剂为氧化铝、铝凡土、铬铁矿或锆英石；所述的润滑剂为鳞片石墨、人造石墨、柔性石墨、云母、焦碳或硫化物；所述的填料为重晶石、膨胀蛭石、轮胎粉或色料。
改性再生利用型汽车刹车片的制备方法为：
（1）将各原料组分按比例配置后放在高速混料机内混合均匀，制得混合料；
（2）将制得的混合料置于模具中加热、加压，成型；
（3）将成型后的刹车片经过热处理、磨加工、钻孔后，即得成品。
实施例3
一种改性再生利用型汽车刹车片及其制备方法,各原料组分及重量配比为：
粘结剂15kg；增强纤维23kg；再生利用料50kg；增摩剂5kg；润滑剂15kg；填料9kg；
其中，再生利用料为摩擦材料生产过程中产生的废弃物，将各种类型的摩擦材料废弃物进行粉碎过筛，使其细度达到120目以内，采用接枝法在废弃物粉体表面形成聚合物修饰层，利用修饰层的空间位阻效应提高其在高分子基体中的分散稳定性，从而制备高分散低填充有机复合材料，废弃物粉体接枝改性后接枝物分子链与废弃物粉体表面上官能团发生了键合，然后加入一定的水溶性酚醛树脂，通过加水造粒法制备出再生利用料，再经烘干过筛，制成呈改性原生状态的再生利用料。
所述的粘结剂为酚醛树脂或橡胶；所述的增强纤维为人造矿物纤维、天然矿物纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或有机纤维或者其任意的混合物；所述的增摩剂为氧化铝、铝凡土、铬铁矿或锆英石；所述的润滑剂为鳞片石墨、人造石墨、柔性石墨、云母、焦碳或硫化物；所述的填料为重晶石、膨胀蛭石、轮胎粉或色料。
改性再生利用型汽车刹车片的制备方法为：
（1）将各原料组分按比例配置后放在高速混料机内混合均匀，制得混合料；
（2）将制得的混合料置于模具中加热、加压，成型；
（3）将成型后的刹车片经过热处理、磨加工、钻孔后，即得成品。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种改性再生利用型汽车刹车片，其特征在于，各原料组分及重量配比为：
粘结剂10-20；增强纤维15-30；再生利用料30-70；增摩剂1-10；润滑剂5-30；填料5-12；
其中，所述的再生利用料为摩擦材料生产过程中产生的废弃物，将各种类型的摩擦材料废弃物进行粉碎过筛，使其细度达到120目以内，采用接枝法在废弃物粉体表面形成聚合物修饰层，利用修饰层的空间位阻效应提高其在高分子基体中的分散稳定性，从而制备高分散低填充有机复合材料，废弃物粉体接枝改性后接枝物分子链与废弃物粉体表面上官能团发生了键合，然后加入一定的水溶性酚醛树脂，通过加水造粒法制备出再生利用料，再经烘干过筛，制成呈改性原生状态的再生利用料。
2.根据权利要求1所述的改性再生利用型汽车刹车片，其特征在于：所述的粘结剂为酚醛树脂或橡胶。
3.根据权利要求2所述的改性再生利用型汽车刹车片，其特征在于：所述的增强纤维为人造矿物纤维、天然矿物纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维或有机纤维或者其任意的混合物。
4.根据权利要求3所述的改性再生利用型汽车刹车片，其特征在于：所述的增摩剂为氧化铝、铝凡土、铬铁矿或锆英石。
5.根据权利要求4所述的改性再生利用型汽车刹车片，其特征在于：所述的润滑剂为鳞片石墨、人造石墨、柔性石墨、云母、焦碳或硫化物。
6.根据权利要求5所述的改性再生利用型汽车刹车片，其特征在于：所述的填料为重晶石、膨胀蛭石、轮胎粉或色料。
7.一种权利要求1-6中任一项所述的改性再生利用型汽车刹车片的制备方法，其特征在于步骤为：
(1)将各原料组分按比例配置后放在高速混料机内混合均匀，制得混合料；
(2)将制得的混合料置于模具中加热、加压，成型；
(3)将成型后的刹车片经过热处理、磨加工、钻孔后，即得成品。
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