聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，包括以下步骤，（1）将聚丙烯腈基短炭纤维、高碳铬铁、硅铁、二氧化硅、钒铁、石墨、硼粉在混料机混合均匀，混合温度为25～30℃，混合时间为60～80min；（2）将上述混合物压制成型，然后在热压机上进行热压、烧结，粉碎；（3）加入氧化铜、氧化镁和氯化镁，加入适量水混匀，涂刷在钢基体刹车片的表面，自然风干24～30h，200～220℃条件下真空干燥1～2h，利用CO2激光器进行激光熔覆处理，再用超声波进行处理。利用本发明专利技术的制备方法可以明显提高本发明专利技术的硬度，延长刹车片的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种属于汽车制动零件领域，尤其涉及聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法。
技术介绍
刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用。刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，钢板要经过涂装来防锈，涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。申请号为CN201510147030.X公开了一种汽车刹车片，涉及汽车配件
，它由下列重量份数的原料制成：氮化硅陶瓷粉15～25份，碳化硅纤维20～40份，陶瓷粘接剂5～10份，酚醛树脂3～5份，橡胶粉5～10份，摩擦粉5～10份，填料20～30份，纳米二氧化硅2～5份，烧结助剂5～8份，消泡剂1～3份。该专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：主要原料氮化硅陶瓷粉和碳化硅纤维为无机非金属材料，强度高，耐高温性能好，热衰退小，摩擦系数稳定，但是该专利技术容易磨损。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供了一种聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，硬度大，使用寿命长。技术方案是：聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，包括以下步骤，（1）将聚丙烯腈基短炭纤维、高碳铬铁、硅铁、二氧化硅、钒铁、石墨、硼粉在混料机混合均匀，混合温度为25～30℃，混合时间为60～80min；（2）将上述混合物压制成型，然后在热压机上进行热压、烧结，粉碎；（3）加入氧化铜、氧化镁和氯化镁，加入适量水混匀，涂刷在钢基体刹车片的表面，自然风干24～30h，200～220℃条件下真空干燥1～2h，利用CO2激光器进行激光熔覆处理，再用超声波进行处理。作为优选，步骤（1）中，所述聚丙烯腈基短炭纤维的平均直径为10～11微米，平均长度为9厘米。作为优选，步骤（1）中，所述各原料按重量份计，聚丙烯腈基短炭纤维20～60份、高碳铬铁10～30份、硅铁40～80份、二氧化硅60～100份、钒铁20～30份、石墨10～20份、硼粉20～30份。作为优选，所述的氯化镁的加入量是硼粉质量的1%～2%。作为优选，步骤（2）中，在氩气保护下进行烧结。作为优选，步骤（2）中，所述工艺参数为：压制压力为15MPa，压制速度为6毫米/分钟，压制温度为20℃，压制时间为30s；热压压力为15MPa，热压温度为200℃，热压时间为10分钟；烧结温度为1400℃，烧结时间为10小时，烧结压力为0.15MPa。作为优选，步骤（3）中，按重量份计，氧化铜10～13份、氧化镁4～8份和氯化镁3～6份。作为优选，步骤（3）中，水的加入量是氧化镁质量的50～80%。作为优选，步骤（3）中，所述的CO2激光器功率为3kW，扫描速度为8mm/s。作为优选，步骤（3）中，所述的超声波功率为1～2kW，频率为50～100kHz。利用本专利技术的制备方法可以明显提高本专利技术的硬度，延长刹车片的使用寿命。具体实施方式实施例1聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，包括以下步骤，（1）按重量份计，称取聚丙烯腈基短炭纤维40份、高碳铬铁20份、硅铁60份、二氧化硅80份、钒铁25份、石墨15份、硼粉25份，放入混料机混合均匀，混合温度为27.5℃，混合时间为70min；所述聚丙烯腈基短炭纤维的平均直径为10.5微米，平均长度为9厘米；（2）将上述混合物压制成型，然后在热压机上进行热压、在氩气保护下进行烧结，粉碎；所述工艺参数为：压制压力为15MPa，压制速度为6毫米/分钟，压制温度为20℃，压制时间为30s；热压压力为15MPa，热压温度为200℃，热压时间为10分钟；烧结温度为1400℃，烧结时间为10小时，烧结压力为0.15MPa。（3）按重量份计，加入氧化铜11.5份、氧化镁6份和氯化镁4.5份，且氯化镁的加入量是硼粉质量的1.5%，加入氧化镁质量的75%的水混匀，涂刷在钢基体刹车片的表面，自然风干27h，210℃条件下真空干燥1.5h，利用功率为3kW、扫描速度为8mm/sCO2激光器进行激光熔覆处理，再用功率为1.5kW、频率为75kHz超声波进行处理。实施例2聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，包括以下步骤，（1）按重量份计，称取聚丙烯腈基短炭纤维20份、高碳铬铁10份、硅铁40份、二氧化硅60份、钒铁20份、石墨10份、硼粉20份，放入混料机混合均匀，混合温度为25℃，混合时间为60min；所述聚丙烯腈基短炭纤维的平均直径为10微米，平均长度为9厘米；（2）将上述混合物压制成型，然后在热压机上进行热压、在氩气保护下进行烧结，粉碎；所述工艺参数为：压制压力为15MPa，压制速度为6毫米/分钟，压制温度为20℃，压制时间为30s；热压压力为15MPa，热压温度为200℃，热压时间为10分钟；烧结温度为1400℃，烧结时间为10小时，烧结压力为0.15MPa。（3）按重量份计，加入氧化铜10份、氧化镁4份和氯化镁3份，且氯化镁的加入量是硼粉质量的1%，加入氧化镁质量的50%的水混匀，涂刷在钢基体刹车片的表面，自然风干24h，200℃条件下真空干燥1h，利用功率为3kW、扫描速度为8mm/sCO2激光器进行激光熔覆处理，再用功率为1kW、频率为50kHz超声波进行处理。实施例3聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，包括以下步骤，（1）按重量份计，称取聚丙烯腈基短炭纤维60份、高碳铬铁30份、硅铁80份、二氧化硅100份、钒铁30份、石墨20份、硼粉30份，放入混料机混合均匀，混合温度为30℃，混合时间为80min；所述聚丙烯腈基短炭纤维的平均直径为11微米，平均长度为9厘米；（2）将上述混合物压制成型，然后在热压机上进行热压、在氩气保护下进行烧结，粉碎；所述工艺参数为：压制压力为15MPa，压制速度为6毫米/分钟，压制温度为20℃，压制时间为30s；热压压力为15MPa，热压温度为200℃，热压时间为10分钟；烧结温度为1400℃，烧结时间为10小时，烧结压力为0.15MPa。（3）按重量份计，加入氧化铜13份、氧化镁8份和氯化镁6份，且氯化镁的加入量是硼粉质量的2%，加入氧化镁质量的80%的水混匀，涂刷在钢基体刹车片的表面，自然风干30h，220℃条件下真空干燥2h，利用功率为3kW、扫描速度为8mm/sCO2激光器进行激光熔覆处理，再用功率为2kW、频率为100kHz超声波进行处理。实施例4聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，包括以下步骤，（1）按重量份计，称取聚丙烯腈基短炭纤维50份、高碳铬铁15份、硅铁75份、二氧化硅70份、钒铁24份、石墨18份、硼粉25份，放入混料机混合均匀，混合温度为28℃，混合时间为73min；所述聚丙烯腈基短炭纤维的平均直径为11微米，平均长度为9厘米；（2）将上述混合物压制成型，然后在热压机上进行热压、在氩气保护下进行烧结，粉碎；所述工艺参数为：压制压力为15MPa，压制速度为6毫米/分钟，压制温度为20℃，压制时间为30s；热压压力为15MPa，热压温度为200℃，热压时间为10分钟；烧结温度为1400℃，烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，（1）将聚丙烯腈基短炭纤维、高碳铬铁、硅铁、二氧化硅、钒铁、石墨、硼粉在混料机混合均匀，混合温度为25～30℃，混合时间为60～80min；（2）将上述混合物压制成型，然后在热压机上进行热压、烧结，粉碎；（3）加入氧化铜、氧化镁和氯化镁，加入适量水混匀，涂刷在钢基体刹车片的表面，自然风干24～30h，200～220℃条件下真空干燥1～2h，利用CO2激光器进行激光熔覆处理，再用超声波进行处理。

【技术特征摘要】
1.聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，（1）将聚丙烯腈基短炭纤维、高碳铬铁、硅铁、二氧化硅、钒铁、石墨、硼粉在混料机混合均匀，混合温度为25～30℃，混合时间为60～80min；（2）将上述混合物压制成型，然后在热压机上进行热压、烧结，粉碎；（3）加入氧化铜、氧化镁和氯化镁，加入适量水混匀，涂刷在钢基体刹车片的表面，自然风干24～30h，200～220℃条件下真空干燥1～2h，利用CO2激光器进行激光熔覆处理，再用超声波进行处理。2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述聚丙烯腈基短炭纤维的平均直径为10～11微米，平均长度为9厘米。3.根据权利要求1所述的聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述各原料按重量份计，聚丙烯腈基短炭纤维20～60份、高碳铬铁10～30份、硅铁40～80份、二氧化硅60～100份、钒铁20～30份、石墨10～20份、硼粉20～30份。4.根据权利要求1所述的聚丙烯腈基短炭纤维刹车片的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王礼，
申请(专利权)人：王礼，
类型：发明
国别省市：四川;51