專利名稱：叉車鼓式制動器襯片總成及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉入一種叉車鼓式制動器襯片總成的關(guān)鍵部件及其制造方法，尤其是一種叉車鼓式制動器襯片總成及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國工業(yè)車輛每年都以30%的速度快速增長。我國叉車市場非常廣闊，弓丨來了許多外國叉車制造商，叉車行業(yè)實現(xiàn)連續(xù)幾年快速增長的成績。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，叉車行業(yè)近些年來增長一直保持在20%左右，預(yù)計未來仍將會保持快速發(fā)展。2011年我國共銷售機叉車32萬多臺(含出口)，首次超過30萬臺。隨著我國叉車的市場銷量的不斷提高，帶動了叉車鼓式制動器襯片總成需求的快速增長，作為下游企業(yè)的叉車制動器用摩擦材料生產(chǎn)廠家，也迎來了新的進一步發(fā)展的良機。該制動器襯片總成安裝在叉車制動器中，通過制動器襯片總成與制動鼓的內(nèi)表面產(chǎn)生摩擦力，這個摩擦力對制動鼓軸線的矩即制動力矩，它阻止車輪轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生制動作用，從而大大增強了叉車的可控性和安全性。目前，叉車鼓式制動器襯片總成對摩擦材料有較高的要求要有穩(wěn)定的摩擦、磨損性能和一定的耐高溫性并能滿足上連續(xù)開啟操作作業(yè),使用性能保持穩(wěn)定；同時材料還要求滿足歐盟RoHS環(huán)保及相關(guān)限用物質(zhì)指令的要求，不含石棉、鉛、鋪、萊、TK價絡(luò)等影響人體健康的物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種叉車鼓式制動器襯片總成的改進，該鼓式制動器襯片總成應(yīng)當制動力矩大、剪切強度、沖擊強度高，并具有耐高溫、耐磨損以及環(huán)保、低噪音的特點。本發(fā)明的另一個目的是提供一種叉車鼓式制動器襯片總成的制作方法，該方法應(yīng)具有工藝簡單、制作方便以及成本較低的特點。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是叉車鼓式制動器襯片總成，包括鐵基骨架以及粘接固定在鐵基骨架制動面上的摩擦材料層；其特征在于摩擦材料層中包含的成分及重量份為納米SiO2/硼改性酚醛樹脂12 16份，陶瓷纖維10 16份，碳纖維3 6份，芳綸漿柏纖維5 8份，六鈦酸鉀晶須10 15，沉淀硫酸鋇10 22份，氧化鋁I 3份，硫化銻5 8份，鑰碳磷酸鹽5 10份，鋼棉纖維5 9份，硬脂酸鋅O. 5 I份，腰果殼油摩擦粉3 6份，人造石墨3 5份，石油焦碳2 4份，黃銅礦粉5 11份，鉻鐵礦粉I 3份，粉末丁腈像膠2 4份，偶聯(lián)劑適量；所述陶瓷纖維直徑16_24um,長度5 IOmm,所述碳纖維直徑16_24um,長度8 12mm ;所述芳綸漿柏纖維直徑12-18um，長度10 15mm ;所述六鈦酸鉀晶須直徑15_25um，長度8 16mm ;所述鋼棉纖維直徑35_45um,長度20 28mm。所述各種原材料中，納米SiO2/硼改性酚醛樹脂、沉淀硫酸鋇、氧化鋁、硫化銻、鑰碳磷酸鹽、黃銅礦粉、鉻鐵礦粉、粉末丁腈像膠粒度> 350目，所述腰果殼油摩擦粉、人造石墨、，石油焦碳粒度為40 60目。所述陶瓷纖維直徑20um，所述碳纖維直徑20um ;所述芳綸漿柏纖維直徑15um，所述六鈦酸鉀晶須直徑20um，所述鋼棉纖維直徑40um。所述娃燒偶聯(lián)劑，是乙烯基二氯娃燒、乙烯基二( β _甲氧乙氧基)、Y-縮水甘油丙基-三甲氧、Υ -甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基-三甲氧基娃燒、N- ( β -氨乙基-氨丙或十八燒基二氯娃燒偶聯(lián)劑中的一種或兩種以上任意比例的混合；用量為陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶須重量之和的8-12%。一種叉車鼓式制動器襯片總成的制備方法，按照以下步驟進行I)按配方稱取各種原材料備用； 2)先將陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶須投入高速混料機內(nèi)，混拌2 4分鐘，然后取出加入硅烷偶聯(lián)劑混合8 12分鐘后取出放入烘箱，在70°C 80°C溫度下，烘制30 40分鐘后備用。3)將預(yù)處理好的纖維料與除碳纖維外的其它原材料投入高速混料機內(nèi)，混拌3 5分鐘，然后把碳纖維投入高速混料機內(nèi)，混拌時間為I 2分鐘后取出；4)模壓成型在預(yù)熱過的模具型腔內(nèi)涂脫模劑，然后將混合物投入到模具型腔中進行模塑一次熱壓成型處理，其熱壓溫度為160°C ±10°C，熱壓時間為20 25分鐘，熱壓壓力為 28Mpa±0. 5Mpa ；5)熱固化升溫至150°C ±10°C時保溫1.0±0.1小時；接著在O. 5小時內(nèi)升溫至160°C ±10°C保溫2· 0±0· 2小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至170°C ±10°C保溫1. 0±0· I小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至180°C ±10°C保溫2. 0±0. 2小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至2000C ±10°C保溫2. 0±0. 2小時即成。對固化后的叉車鼓式制動器襯片總成表面浸防銹膠，再進行磨削加工后即成。本發(fā)明的有益效果是該制動片具有耐高溫、耐磨損、低噪音以及摩擦制動力矩穩(wěn)定、環(huán)保等特點；經(jīng)測試在350°C時摩擦系數(shù)仍高于同類產(chǎn)品22%，而磨損率(10_7cm3/N-m)則為同類產(chǎn)品70% ;另外，所有原材料均可外購獲得，不但符合環(huán)保要求，而且制造簡便，成本較低，具有廣闊的市場前景。


圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明所述的硅烷偶聯(lián)劑，可以是乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧乙氧基)、Y-縮水甘油丙基-三甲氧、Y-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、Ν-(β-氨乙基)_ Y _氨丙基_ 二甲氧基娃燒、N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙或十八燒基二氯娃燒偶聯(lián)劑中的一種或兩種以上任意比例的混合。用量為陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶須重量之和的8-12%。本發(fā)明優(yōu)選十八烷基三氯硅烷偶聯(lián)劑。以下通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。實施例1，該叉車鼓式制動器襯片總成，包括鐵基骨架I以及粘接在鐵基骨架粘合面上的摩擦材料層2 ;其中摩擦材料層是由以下原材料組成納米SiO2/硼改性酚醛樹脂13份，陶瓷纖維12份，碳纖維份3份，芳綸漿柏纖維5份，六鈦酸鉀晶須15，沉淀硫酸鋇15份，氧化鋁I份，硫化銻5份，鑰碳磷酸鹽6份，鋼棉纖維6份，硬脂酸鋅O. 5份，腰果殼油摩擦粉3份，人造石墨3份，石油焦碳2份，黃銅礦粉5. 5份，鉻鐵礦粉2份，粉末丁腈像膠3份，十八烷基三氯硅烷偶聯(lián)劑，用量為陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶須重量之和的8%。制備方法稱取原材料后，按步驟2)將陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶投入高速混料機內(nèi)，混拌2分鐘，然后取出加入硅烷偶聯(lián)劑混合8分鐘后取出放入烘箱，在70°C溫度下，烘制30分鐘后備用；接著按步驟3)將預(yù)處理好的纖維料與除碳纖維外的其它原材料投入高速混料機內(nèi)，混拌3分鐘，再把碳纖維投入高速 混料機內(nèi)，混拌時間為I 2分鐘后取出；然后按步驟4)將混合好的物料投入模具中進行進行模塑一次熱壓成型處理，其熱壓溫度為160°C，熱壓時間為20分鐘，熱壓壓力為28Mpa ；熱固化步驟升溫至150°C時保溫I小時；接著在O. 5小時內(nèi)升溫至160°C保溫2小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至170°C保溫I小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至180°C保溫2小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至200°C保溫2小時；最后對固化后的叉車鼓式制動器襯片總成表面進行浸防銹膠，在進行磨削加工后即成。實施例2，該叉車鼓式制動器襯片總成，包括異型鐵基骨架I以及粘接在鐵基骨架粘合面上的摩擦材料層2 ;其中摩擦材料層是由以下原材料組成納米SiO2/硼改性酚醛樹脂14份，陶瓷纖維14份，碳纖維份3份，芳綸漿柏纖維5份，六鈦酸鉀晶須13，沉淀硫酸鋇15份，氧化鋁I份，硫化銻5份，鑰碳磷酸鹽5份，鋼棉纖維5份，硬脂酸鋅O. 5份，腰果殼油摩擦粉3. 5份，人造石墨3份，石油焦碳3份，黃銅礦粉5份，鉻鐵礦粉3份，粉末丁腈像膠2份，十八烷基三氯硅烷偶聯(lián)劑，用量為陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶須重量之和的10%。制備方法稱取原材料后，按步驟2)將陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶投入入高速混料機內(nèi)，混拌3分鐘，然后取出加入硅烷偶聯(lián)劑混合12分鐘后取出放入烘箱，在75°C溫度下，烘制40分鐘后備用；接著按步驟3)將預(yù)處理好的纖維料與除碳纖維外的其它原材料投入高速混料機內(nèi)，混拌4分鐘，再把碳纖維投入高速混料機內(nèi)，混拌時間為I 2分鐘后取出；然后按步驟4)將混合好的物料投入模具中進行模塑一次熱壓成型處理，其熱壓溫度為160°C，熱壓時間為20分鐘，熱壓壓力為28Mpa ；熱固化步驟升溫至145°C時保溫O. 9小時；接著在O. 5小時內(nèi)升溫至150°C保溫1. 8小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至160°C保溫O. 9小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至170°C保溫1.8小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至190°C保溫1. 8小時；最后對固化后的叉車鼓式制動器襯片總成表面進行浸防銹膠，在進行磨削加工后即成。實施例3，該叉車鼓式制動器襯片總成，包括異型鐵基骨架I以及粘接在鐵基骨架粘合面上的摩擦材料層2 ;其中摩擦材料層是由以下原材料組成納米SiO2/硼改性酚醛樹脂16份，陶瓷纖維12份，碳纖維份4份，芳綸漿柏纖維6份，六鈦酸鉀晶須12，沉淀硫酸鋇12份，氧化鋁I份，硫化銻6份，鑰碳磷酸鹽7份，鋼棉纖維5份，硬脂酸鋅O. 5份，腰果殼油摩擦粉5份，人造石墨3份，石油焦碳2份，黃銅礦粉5份，鉻鐵礦粉1. 5份，粉末丁腈像膠2份，十八烷基三氯硅烷偶聯(lián)劑，用量為陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶須重量之和的12%。制備方法稱取原材料后，按步驟2)將陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶投入入高速混料機內(nèi)，混拌4分鐘，然后取出加入硅烷偶聯(lián)劑混合10分鐘后取出放入烘箱，在80°C溫度下，烘制35分鐘后備用；接著按步驟3)將預(yù)處理好的纖維料與除碳纖維外的其它原材料投入高速混料機內(nèi)，混拌5分鐘，再把碳纖維投入高速混料機內(nèi)，混拌時間為I 2分鐘后取出；然后按步驟4)將混合好的物料投入模具中進行模塑一次熱壓成型處理，其熱壓溫度為170°C，熱壓時間為25分鐘，熱壓壓力為28. 5Mpa ；熱固化步驟升溫至155°C時保溫1.1小時；接著在O. 5小時內(nèi)升溫至165°C保溫2. 2小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至175°C保溫1.1小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至185°C保溫
2.1小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至205°C保溫2. 2小時；最后對固化后的叉車鼓式制動器襯 片總成表面進行浸防銹膠，在進行磨削加工后即成。所以本發(fā)明中的納米SiO2/硼改性酚醛樹脂購自美國圣萊科特化工公司。上述加工方法獲得的叉車鼓式制動器襯片總成，在定速試驗中與普通樹脂基叉車鼓式制動器襯片總成比較摩擦磨損性能測試結(jié)果,如下表所示。
權(quán)利要求
1.叉車鼓式制動器襯片總成，包括鐵基骨架以及粘接固定在鐵基骨架制動面上的摩擦材料層；其特征在于摩擦材料層中包含的成分及重量份為 納米SiO2/硼改性酚醛樹脂12 16份，陶瓷纖維10 16份，碳纖維3 6份，芳綸漿柏纖維5 8份，六鈦酸鉀晶須10 15，沉淀硫酸鋇10 22份，氧化鋁I 3份，硫化銻5 8份，鑰碳磷酸鹽5 10份，鋼棉纖維5 9份，硬脂酸鋅O. 5 I份，腰果殼油摩擦粉3 6份，人造石墨3 5份，石油焦碳2 4份，黃銅礦粉5 11份，鉻鐵礦粉I 3份，粉末丁腈像膠2 4份，偶聯(lián)劑適量； 所述陶瓷纖維直徑16_24um,長度5 IOmm,所述碳纖維直徑16_24um,長度8 12mm ；所述芳綸漿柏纖維直徑12-18um，長度10 15mm ;所述六鈦酸鉀晶須直徑15_25um，長度8 16mm ;所述鋼棉纖維直徑35_45um,長度20 28mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉車鼓式制動器襯片總成，其特征在于所述納米SiO2/硼改性酚醛樹脂、沉淀硫酸鋇、氧化鋁、硫化銻、鑰碳磷酸鹽、黃銅礦粉、鉻鐵礦粉、粉末丁腈像膠粒度> 350目，所述腰果殼油摩擦粉、人造石墨、，石油焦碳粒度為40 60目。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的叉車鼓式制動器襯片總成，其特征在于所述陶瓷纖維直徑20um,所述碳纖維直徑20um ;所述芳綸漿柏纖維直徑15um，所述六鈦酸鉀晶須直徑20um，所述鋼棉纖維直徑40um。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的叉車鼓式制動器襯片總成，其特征在于所述硅烷偶聯(lián)劑，是乙烯基二氯娃燒、乙烯基二( β _甲氧乙氧基)、Y _縮水甘油丙基_ 二甲氧、Y-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、^(@-氨乙基)-^-氨丙基-三甲氧基硅烷、^(@-氨乙基)-Y-氨丙或十八烷基三氯硅烷偶聯(lián)劑中的一種或兩種以上任意比例的混合；用量為陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶須重量之和的8-12%。
5.權(quán)利要求1所述的叉車鼓式制動器襯片總成的制備方法，按照以下步驟進行 O按配方稱取各種原材料備用； 2)先將陶瓷纖維、芳綸漿柏纖維、六鈦酸鉀晶須投入高速混料機內(nèi)，混拌2 4分鐘，然后取出加入硅烷偶聯(lián)劑混合8 12分鐘后取出放入烘箱，在70°C 80°C溫度下，烘制30 40分鐘后備用。
3)將預(yù)處理好的纖維料與除碳纖維外的其它原材料投入高速混料機內(nèi)，混拌3 5分鐘，然后把碳纖維投入高速混料機內(nèi)，混拌時間為I 2分鐘后取出； 4)模壓成型在預(yù)熱過的模具型腔內(nèi)涂脫模劑，然后將混合物投入到模具型腔中進行模塑一次熱壓成型處理，其熱壓溫度為160°C ±10°C，熱壓時間為20 25分鐘，熱壓壓力為 28Mpa±0. 5Mpa ； 5)熱固化升溫至150°C±10°C時保溫1.0±0.1小時；接著在O. 5小時內(nèi)升溫至160 V 土 10 V保溫2. O ±O. 2小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至170 V 土 10 V保溫1. 0±0.1小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至180 V 土 10 V保溫2. O ±O. 2小時；又在O. 5小時內(nèi)升溫至2000C ±10°C保溫2. 0±0. 2小時即成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種叉車鼓式制動器襯片總成的制備方法,其特征在于對固化后的叉車鼓式制動器襯片總成表面浸防銹膠，再進行磨削加工后即成。
全文摘要
本發(fā)明涉及叉車鼓式制動器襯片總成及其制備方法。目的是提供的鼓式制動器襯片總成應(yīng)當具有制動力矩大的特點；提供的方法應(yīng)具有工藝簡單的特點。技術(shù)方案是叉車鼓式制動器襯片總成，包括鐵基骨架以及摩擦材料層；其特征在于摩擦材料層中包含的成分為納米SiO2/硼改性酚醛樹脂，陶瓷纖維，碳纖維，芳綸漿粕纖維，六鈦酸鉀晶須，沉淀硫酸鋇，氧化鋁，硫化銻，鉬碳磷酸鹽，鋼棉纖維，硬脂酸鋅份，腰果殼油摩擦粉，人造石墨，石油焦碳，黃銅礦粉，鉻鐵礦粉，粉末丁腈像膠，偶聯(lián)劑適量；一種叉車鼓式制動器襯片總成的制備方法，按照以下步驟進行1)稱取原材料；2)混拌，烘制；3)混拌，加入碳纖維混拌后取出；4)模壓成型；5)熱固化。
文檔編號F16D65/08GK103016576SQ201210540869
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者章春華, 盛劍峰, 徐南漢, 章素蓮 申請人:臨安華龍摩擦材料有限公司