CN112374900B - 一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及摩擦材料废料屑的回收再利用技术领域,具体涉及一种摩擦材料在生产加工过程中产生废料屑的回收再利用方法。其包括如下步骤:1)将废料屑根据其成分组成进行分类回收,初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;2)将废料屑粗产物进行高温处理,获得废料屑表面处理产物;3)将废料屑表面处理产物进行球磨工艺处理,获得废料屑精产物;然后按设定比例将废料屑精产物与树脂、纤维混合并压制成型,接着依次经浸渍‑碳化工艺处理、熔硅浸渗工艺处理,获得C/C‑SiC摩擦材料。本发明中废料回收工艺简便可行,有效利用了摩擦材料在加工生产过程中产生的废料屑,达到物料的合理重复循环利用效果,解决了工业生产过程中废料处理和资源浪费的问题,显著降低了摩擦材料的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及摩擦材料废料屑的回收再利用技术领域,具体涉及一种摩擦材料在生产加工过程中产生废料屑的回收再利用方法。
背景技术
摩擦材料是应用在动力机械上执行制动和传动功能的重要部件材料,对于机械设备和各类机动车辆工作的安全可靠方面至关重要,随着经济的快速发展,在航空工业、高速铁路、现代汽车、工程机械、石油化工等诸多领域对摩擦材料提出了更高的要求。此外,全球如今面临资源、能源与环境的严峻挑战,因此在节约资源、材料,降低能耗、污染等方面需要逐步做出改善。
目前,在摩擦材料的制备过程当中,通常需要多次机加工阶段,从而产生大量的产品废屑料,这部分废料的丢弃,不但会造成环境污染,同时也造成了资源的浪费。因此,加工产生废料屑的回收再利用是企业节能降耗环保的关键一环。但回收废料屑后,直接按照一定比例充当填料加入至生产配方中,不仅产品的摩擦性能及稳定性无法保障,甚至还有可能降低产品的各方面性能,增加产品的不合格率,偏离了节能降耗的设定目标。因此,加工产生废屑料的回收处理和再利用方法至关重要。
到目前为止,还未见有利用废屑料来制备高品质摩擦材料的相关报道。
发明专利内容
本发明针对现有技术的不足,首次提出了一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,解决加工产生废料丢弃造成的资源浪费和环境污染问题,同时过程处理使得废屑料能够有效替代产品配方中的部分材料,降低生产成本,提高材料的使用率,稳定甚至提升产品的整体性能。
本发明所采用的具体技术方案:
一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,包括如下步骤:
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,用于相同或类似成分产品的制备,使用10~30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;所述废料为碳/陶摩擦材料生产过程中所产生的废料;
2)将步骤1)获得的废料屑粗产物在350~650℃进行高温处理,获得废料屑表面处理产物;
3)将步骤2)获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在150~550r/min、优选为200r/min转速下进行球磨工艺处理0.5~3h、优选为1h,获得废料屑精产物;
4)将步骤3)获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在1500~3000r/min、优选为2000r/min转速下混合2~20min、优选为15min,在一定条件下通过模压工艺获得模压胚体;
5)将步骤4)获得的模压胚体在800~1200℃温度下进行碳化工艺处理1~5h,获得C/C多孔体材料;
6)将步骤5)获得的C/C多孔体材料在一定条件下进行浸渍-碳化工艺处理,获得C/C复合材料;
7)将步骤6)获得的C/C复合材料在1400~1900℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理0.5~4h,获得C/C-SiC摩擦材料。
进一步,所述步骤2)中废料屑粗产物高温处理的条件为在350~650℃、优选为400~600℃、进一步优选为495~505℃温度下处理5~90min、优选为45~55min。
进一步,所述步骤4)中配方比例按质量分数包括酚醛树脂40~65%、优选为45~55%、进一步优选为49~51%,碳纤维5~15%、优选为8~12%、进一步优选为9~11%、废料屑20~55%、优选为30~50%、进一步优选为38~42%。
进一步,所述步骤4)中模压工艺方法为在模压温度150~160℃,压强10~30MPa条件下压制15~40min。
进一步,所述步骤6)中浸渍-碳化工艺为在1~4MPa、优选为4MPa下常温浸渍4~10h、优选为5h,在800~1200℃温度下常压碳化6~20h。
作为最优方案,所述回收再利用方法为:
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;
2)将获得的废料屑粗产物在500℃温度下进行高温处理50min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
作为较优方案,所述回收再利用方法为:
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;
2)将获得的废料屑粗产物在400℃温度下进行高温处理70min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
作为较优方案,所述回收再利用方法为:
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;
2)将获得的废料屑粗产物在500℃温度下进行高温处理50min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂55%、碳纤维15%、废料屑30%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
由于废料屑中含有部分纤维组分,导致未经处理的废料与其他组分联用时的混合效果较差,并且形成制品的内部结合力低,从而导致产品较差的综合性能,采取高温热处理手段对废料屑进行表面改性,一般温度为350-650℃之间,温度过低,反应时间过短,纤维表面未发生改性反应,而温度过高,反应时间过长时,表面反应速度过快,反应程度过大,因此高温热处理的反应温度和时间决定废料屑的表面改性程度,不匹配的处理反而会使得整体制品综合性能的下降。
废料屑本身尺寸分布较大,粒度的均一性较差,因此无法较好控制和选择加入的废料屑尺寸,导致产品在一定程度上存在不可控性。通过球磨处理,可有效控制废料屑尺寸的稳定性和均一性,从而保证产品性能的一致性和可追溯性。此外球磨处理还可有效提高与其他组分间的吸附效果,提升制品的结合力。通过调控球磨转速和时间,可以调节球磨产物的尺寸,对于摩擦材料而言,一般废料屑尺寸设置在0.1-0.8mm间较为合适,对制品具有良好的提升效果。
对废料屑的处理顺序依次为高温热处理和球磨,球磨后废料屑粒度较小,容易存在粉尘情况,并且比表面积大,表面反应速度过快,达到精确控制较为困难。因此综合考虑过程操作性和制品性能两方面,采取先高温热处理,再球磨处理的顺序对废料屑进行加工。
本发明通过高温热处理过程,废料屑可得到有效处理,提高料屑的表面性能,增加其与配方中其他组分的浸润效果,并且调控球磨工艺中的不同参数,可稳定得到各类尺寸及比重的废料屑回收产物,进一步增加与其他组分间的界面相容性。通过模压、碳化、浸渍、熔渗等多个工艺配合制备得到碳陶摩擦材料,经处理回收的废料屑不仅能够有效代替产品配方中部分原材料,降低生产成本,还能够提高摩擦材料制品的整体力学性能。
本发明的有益效果:
本发明提供一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,工艺简便可行,不仅有效回收加工过程中产生的废料屑,减少了工业生产中的废料处理和环境污染问题,还对同种类物料进行合理重复循环利用,降低了企业产品的生产成本,避免了资源浪费问题。此外,通过对废料屑进行多次工艺处理,提高料屑的表面性能,增加与其他组分间的浸润效果,有效改善纤维复合材料中的界面相容性较差的问题。通过成型、增密等多个过程处理得到整体性能优良的碳陶摩擦材料,经过配方及工艺参数调配,能够提高摩擦材料制品的力学性能,并且稳定摩擦系数,优化摩擦制动效果。
附图说明
图1为本发明加工产生废料屑的回收再利用方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示,一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,包括如下步骤:
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;废料屑目前主要用于制备碳/陶复合摩擦材料,其主要成分包括C、Si和SiC三种成分。C平均含量55wt%、Si平均含量10wt%、SiC平均含量35wt%。
2)将获得的废料屑粗产物在400℃温度下进行高温处理70min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
实施例2
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;废料屑目前主要用于制备碳/陶复合摩擦材料,其主要成分包括C、Si和SiC三种成分。其成分和实施例1所用废料屑一致。
2)将获得的废料屑粗产物在500℃温度下进行高温处理50min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
实施例3
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;废料屑目前主要用于制备碳/陶复合摩擦材料,其主要成分包括C、Si和SiC三种成分。其成分和实施例1所用废料屑一致。
2)将获得的废料屑粗产物在600℃温度下进行高温处理30min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
对比例1
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;废料屑目前主要用于制备碳/陶复合摩擦材料,其主要成分包括C、Si和SiC三种成分。其成分和实施例1所用废料屑一致。
2)将获得的废料屑粗产物使用100目筛网过筛,获得废料屑精产物;
3)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
4)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
5)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
6)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
对比例2
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;废料屑目前主要用于制备碳/陶复合摩擦材料,其主要成分包括C、Si和SiC三种成分。其成分和实施例1所用废料屑一致。
2)将获得的废料屑粗产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
3)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
4)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
5)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
6)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
对比例3
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;废料屑目前主要用于制备碳/陶复合摩擦材料,其主要成分包括C、Si和SiC三种成分。其成分和实施例1所用废料屑一致。
2)将获得的废料屑粗产物使用100目筛网过筛,获得废料屑精产物;
3)将获得的废料屑精产物在500℃温度下进行高温处理50min,获得废料屑表面处理产物;
4)将获得的废料屑表面处理产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
对比例4
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;废料屑目前主要用于制备碳/陶复合摩擦材料,其主要成分包括C、Si和SiC三种成分。其成分和实施例1所用废料屑一致。
2)将获得的废料屑粗产物在500℃温度下进行高温处理50min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维45%、废料屑5%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
实施例4
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;废料屑目前主要用于制备碳/陶复合摩擦材料,其主要成分包括C、Si和SiC三种成分。其成分和实施例1所用废料屑一致。
2)将获得的废料屑粗产物在500℃温度下进行高温处理50min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂55%、碳纤维15%、废料屑30%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
实施例5
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;废料屑目前主要用于制备碳/陶复合摩擦材料,其主要成分包括C、Si和SiC三种成分。其成分和实施例1所用废料屑一致。
2)将获得的废料屑粗产物在500℃温度下进行高温处理50min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂45%、碳纤维5%、废料屑50%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
性能测试
将实施例1-5和对比例1-4所制备的碳陶摩擦材料进行性能测试,测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
测试项目 | 压缩强度(MPa) | 弯曲强度(MPa) | 剪切强度(MPa) |
实施例1 | 310.4 | 167.2 | 16.0 |
实施例2 | 322.5 | 187.3 | 17.6 |
实施例3 | 299.7 | 141.6 | 13.1 |
对比例1 | 157.5 | 67.1 | 6.3 |
对比例2 | 181.2 | 85.3 | 8.2 |
对比例3 | 251.5 | 131.7 | 12.1 |
对比例4 | 202.4 | 102.7 | 8.9 |
实施例4 | 304.1 | 166.0 | 15.5 |
实施例5 | 296.8 | 149.2 | 12.6 |
从表1可以看出,废料屑的回收处理过程以及配方配比对于碳陶摩擦材料的各项力学性能存在较大影响,使用经过特殊回收处理废料屑制备的制品比未特殊处理的各项力学性能均有较大提升;此外,经过特殊回收处理后,废料屑能够有效代替配方中的碳纤维,不但降低了产品成本,还能够提高组分材料间的浸润性,从而使得制品内部组分界面相容性较好,最终产品性能存在显著提升,通过表1中的实施例1、2、4与其他实施例的对比,可以看出工艺参数的优化,对产品性能的进一步提升起着至关重要的影响。总之,本发明所采用的加工产生废料屑回收处理、再利用方法不仅能够降低生产成本,制备的碳陶摩擦制品还表现出更加优越的性能,对企业而言具有显著的经济效益和社会效益。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (11)
1.一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于;包括如下步骤:
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,用于相同或类似成分产品的制备,使用10~30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;所述废料为碳/陶摩擦材料废料;
2)将步骤1)获得的废料屑粗产物在350~650℃进行高温处理,获得废料屑表面处理产物;
3)将步骤2)获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在150~550r/min的转速下进行球磨处理0.5~3h,获得废料屑精产物;
4)将步骤3)获得的废料屑精产物与酚醛树脂、碳纤维使用立式混料机在1500~3000r/min的转速下混合2~20min,在一定条件下通过模压工艺获得模压胚体;
步骤4)中配方比例按质量分数包括酚醛树脂40~65%,碳纤维5~15%,废料屑20~55%;
5)将步骤4)获得的模压胚体在800~1200℃温度下进行碳化工艺处理1~5h,获得C/C多孔体材料;
6)将步骤5)获得的C/C多孔体材料在一定条件下进行浸渍-碳化工艺处理,获得C/C复合材料;
7)将步骤6)获得的C/C复合材料在1400~1900℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理0.5~4h,获得C/C-SiC摩擦材料。
2.根据权利要求1所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于:步骤2)中废料屑粗产物高温处理的条件为在350~650℃温度下处理5~90min。
3.根据权利要求2所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于:步骤2)中废料屑粗产物高温处理的条件为:在400~600℃温度下处理45~55min。
4.根据权利要求3所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于:步骤2)中废料屑粗产物高温处理的条件为:在495~505℃温度下处理45~55min。
5.根据权利要求1所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于:步骤4)中配方比例按质量分数包括酚醛树脂45~55%,碳纤维8~12%,废料屑30~50%。
6.根据权利要求5所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于:步骤4)中配方比例按质量分数包括酚醛树脂49~51%,碳纤维9~11%,废料屑38~42%。
7.根据权利要求1所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于:步骤4)中模压工艺方法为在模压温度150~160℃,压强10~30MPa条件下压制15~40min。
8.根据权利要求1所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于:所述步骤6)中浸渍-碳化工艺为在1~4MPa下常温浸渍4~10h,在800~1200℃温度下常压碳化6~20h。
9.根据权利要求1所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于;所述回收再利用方法为:
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;
2)将获得的废料屑粗产物在500℃温度下进行高温处理50min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
10.根据权利要求1所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于;所述回收再利用方法为:
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;
2)将获得的废料屑粗产物在400℃温度下进行高温处理70min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂50%、碳纤维10%、废料屑40%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200°C温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
11.根据权利要求1所述的一种摩擦材料加工产生废料屑的回收再利用方法,其特征在于;所述回收再利用方法为:
1)将废料屑根据其自身成分组成进行分类回收,使用30目筛网初步过筛除去废料屑中的其他生产杂质,获得废料屑粗产物;
2)将获得的废料屑粗产物在500℃温度下进行高温处理50min,获得废料屑表面处理产物;
3)将获得的废料屑表面处理产物使用行星式球磨机在200r/min转速下进行球磨工艺处理1h,获得废料屑精产物;
4)将获得的废料屑精产物与树脂、碳纤维使用立式混料机在2000r/min转速下混合15min,混合配比按质量分数包括酚醛树脂55%、碳纤维15%、废料屑30%,在模压温度155℃,压强10MPa条件下模压压制30min获得模压胚体;
5)将获得的模压胚体在1200℃温度下进行碳化工艺处理2h,获得C/C多孔体材料;
6)将获得的C/C多孔体材料在4MPa下常温浸渍5h,在1200℃温度下常压碳化12h,通过浸渍-碳化工艺处理获得C/C复合材料;
7)将获得的C/C复合材料在1800℃温度下进行熔硅浸渗工艺处理3h,获得C/C-SiC摩擦材料。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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