影响汽车刹车片粘接质量的因素分析

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1、影响汽车刹车片粘接质量的因素分析 李  欣  刘晓辉    　　　    孙士勇(黑龙江省科学院石油化学研究分院，哈尔滨市，150040)    (黑龙江国际工程咨询公司，哈尔滨市，150040)  刹车片是汽车制动系统的一个关键部件，直接影响汽车使用的安全可靠性。粘接型刹车片与铆接型刹车片相比，制造工艺相对复杂，质量影响因素较多。粘接质量既取决于胶粘剂本身的性能，也与被粘材料(蹄铁、摩擦片)的表面性质、粘接工艺等因素有关。我国目前粘接刹车片生产厂家众多，粘接质量参差不齐，一些厂家由于粘接工艺过程控制和检测不完善，导致粘接质量不稳定，甚至出现制

2、动时刹车片脱胶掉片事故。为此，本文将从胶粘剂和摩擦片的选用、蹄铁和摩擦片的表面处理、涂胶工艺、干燥条件、固化工艺、质量检测等方面来讨论影响刹车片粘接质量的因素。1  胶粘剂的选用    汽车刹车片分为盘式片和鼓式片(制动蹄片)2种，二者的固化成型工艺和使用性能要求不同，因此所用胶粘剂的性能也有所差异，如表1所示。    鼓式片用胶粘剂除要求耐热外，还要求有较好的弹性，即要求较高的耐冲击性能。盘式片制动时温度较高，因此，所用胶粘剂耐热性要求突出，并要求有较快的固化速度。在涂胶工艺方面，盘式片用胶粘度低，固含量高，主要采用喷涂工艺；鼓式片用胶粘度变

3、化范围较大，主要采用辊涂或挤出机施胶工艺。高粘度胶粘剂的填隙能力强，很适合用于粘接性较差的蹄铁和摩擦片间的粘接，因此选胶时要注意选专用型胶种。　　　表1  鼓式片和盘式片的粘接特点　　　　　　　　　　　刹车片类型粘接工艺　　　　　鼓式片　　　  　  盘式片  　　　　　  蹄铁与已热压    　蹄背和摩擦片固化成型 　 固化成型的摩擦　　的粘接与摩擦片　　　　　　片的复合粘接　　　的固化成型在压   　　　　　　　　　　　　　 机上同步完成　　　　　　　环境温度160～　　 压机机头温度：　　　　　　180℃，时间2～3h，160～180℃，

4、热压固化条件　　或200～250℃，　　时间：8～12min，　　　　　　0.5～1.4MPa　　　 压力：30～MPa　　　　　    丁腈改性酚醛　    聚乙烯醇缩醛胶粘剂类型　为主，如PL605,　　改性酚醛，环氧改　　　　    Redux80，J-147,　 性酚醛为主，如　　　　　　J—147B(高粘度)   Redux64，J—147C性能要求    耐热、耐冲击   　 耐热要求高涂    胶 　 　辊涂和挤出机　　　喷涂为主　　　　　　涂胶为主2  摩擦片的选用    从摩擦片性能角度考虑，铆接与粘接用摩擦片的要求没有区别；

5、但从粘接质量角度考虑，许多铆接用摩擦片不一定适用于粘接用途。摩擦片材料密度小、气孔大，有利于粘接；相反，硬度偏高，密度偏大，表面致密，尺寸不规范(内弧半径大于蹄背外弧半径)不利于粘接。有些摩擦片可能含有较多的增塑性材料或挥发性成分，固化过程中可能迁移到粘接表面或胶层中，还有些摩擦片在加热过程中尺寸稳定性差，这些因素都对粘接不利。一些新开发的摩擦材料配方，由于缺少粘接方面的实验数据，也给刹车片厂带来许多麻烦，因此建议在新型摩擦片开发时除考虑摩擦性能外，对粘接方面的要求也要作为附加条件进行综合考虑。3  表面处理3．1  蹄背(蹄铁)的表面处理  

6、  (1)  除油  主要是用有机溶剂(如乙酸乙酯、丙酮、过氯乙烯等)对表面进行清洗，采用蒸气溶剂洗涤效果最理想。汽油类油性溶剂慎用，因为汽油类溶剂可能会在金属表面形成油膜，影响粘接质量。    (2)  打磨  打磨的目的是除去表面的锈蚀和氧化层，露出基体新鲜的表面。过去采用砂布和砂轮打磨，现在主要采用专用设备进行喷砂除锈，这是目前效率最高、效果最好的一种方法。    (3)  清洗  喷砂处理过的表面，可能存在一些沉积物，要用有机溶剂清洗一次，清洗过的表面要注意不再被污染。    (4)  涂保护层  经过处理的表面如果不立即粘接，会迅速氧

7、化及变色失去光泽，而且易被再污染。因此，最好在处理后几小时内马上进行涂层保护，保护涂层干燥后，与胶粘剂同步固化。保护层主要采用浸涂法工艺，浸涂用胶粘剂主要是改性酚醛树脂，如Redux70、Redux80D、J—155、A334B等。3．2  摩擦片的表面处理    用浸泡有机溶剂的棉纱除去表面的油污和印记以及蜡质层，也可用硬刷和溶剂清洗表面。4  涂胶工艺4．1  涂胶方法    目前广泛采用的涂胶方法包括辊涂、挤出机施胶条、喷涂；刷涂仅在小规模生产厂被采用。各种涂胶方法和各种涂胶设备对胶粘剂的粘度要求不同，如粘度控制不当，不但影响涂胶质量，也

8、影响粘接质量。对挤出机来讲，要求胶液粘度大，以保证挤出的胶条尺寸稳定，不发生流淌。喷涂要求胶液粘度很低，但固含量较高，以保证喷涂流畅且有足够的胶层厚度