本發明涉及摩擦材料技術領域,具體涉及一種蛭石改性紙基摩擦材料及其制備方法。
背景技術:
汽車剎車片是汽車制動系統的a類關鍵零部件,其性能的好壞直接關系到汽車運行的安全性和可靠性。作為剎車片的摩擦材料,在滿足人們正常使用中制動性能的同時,其使用壽命、環保性和舒適性也是人們非常關注的一個問題。摩擦材料由幾種甚至十幾種不同成份混合組成來達到預期穩定的摩擦系數和高的耐磨性能,這些成份主要包括基體、增強材料、摩擦調節劑。半金屬、金屬、有機和碳基摩擦材料已得到廣泛研究,然而由于性能上的不足(如半金屬摩擦材料的高溫熱分解或者碳基摩擦材料的昂貴成本)制約了其應用范圍。而影響其使用壽命、環保性和舒適性的關鍵因素便是摩擦材料中基礎增強材料和摩擦性能調節劑的選擇和正確應用。
紙基摩擦材料是一種廣泛應用于工程機械變速箱、汽車自動變速箱和摩托車等濕式離合器中的中關鍵的功能材料,主要由纖維、粘結劑、摩擦性能調節劑、填料等組成,采用造紙工藝制成。用于自適應自動變速器的中彈性錐套紙基摩擦材料是靠壓緊錐面產生摩擦力來傳遞扭矩的,在傳動過程中還受外界負荷的影響,所以要求摩擦材料不但要有足夠的機械強度,同時還要求摩擦材料熱衰退小,恢復性能好,磨損率小,但現有的紙基摩擦材料的摩擦性能受外界負荷影響變化大,耐久后衰退大,不能滿足用于自適應自動變速器的中彈性錐套摩擦材料傳遞扭矩的要求。
因此,針對上述問題,本發明提出了一種新的技術方案。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種摩擦性能好,耐磨性強,提高了抗衰性能的蛭石改性紙基摩擦材料及其制備方法。
本發明是能通過以下技術方案來實現的:
一種蛭石改性紙基摩擦材料,包括以下重量份數的原料組成:纖維10~40份,腰果殼油改性酚醛樹脂5~15份,丁腈橡膠4~10份,蛭石6~12份,摩擦性能調節劑8~20份,填料10~20份;所述纖維包括5~12份的增強纖維、3~15碳纖維、4~10份的木纖維和3~10份的竹纖維。
進一步地,所述摩擦性能調節劑包括5~8份的石墨粉,3~5份的摩擦粉,2~4份的二硫化鉬和1~4份的云母。
進一步地,所述填料包括3~5份的碳化硅晶須,6~12份的硅藻土,2~6份的二氧化硅。
一種蛭石改性紙基摩擦材料的制備方法,包括以下步驟:
a、按上述原料配比稱取各原材料備用;
b、將腰果殼油改性酚醛樹脂溶解在無水乙醇中,得到腰果殼油改性酚醛樹脂乙醇溶液,備用;
c、將纖維、丁腈橡膠、蛭石、摩擦性能調節劑和填料中加入深度為3~5%的十二烷基磺酸鈉溶液,然后通過攪拌機攪拌10~15min,得到混合原料,然后將混合原料將混合原料抄紙成型獲得摩擦材料預制體并烘干;
d、將烘干的預制體浸漬于腰果殼油改性酚醛樹脂乙醇溶液中,使溶液均勻滲入到預制體中,浸泡時間為15~30min,然后取出晾干;
e、將晾干后的預制體熱壓固化,壓力控制在5~8mpa,溫度控制在190~210℃,熱壓時間為8~15min,放氣3次,每次8s,即可得到所需摩擦材料。
本發明的有益效果是:本發明提出的摩擦材料配方合理,制備方法簡單,有效地改善了紙基摩擦材料的制備穩定性和摩擦系數,耐磨性強,提高了抗衰性能,,耐久性能優異,使用壽命長。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明做進一步地說明。
實施例1
一種蛭石改性紙基摩擦材料,包括以下重量份數的原料組成:增強纖維5份,碳纖維3份,木纖維4份,竹纖維3份,腰果殼油改性酚醛樹脂5份,丁腈橡膠4份,蛭石6份,石墨粉5份,摩擦粉3份,二硫化鉬2份,云母1份,碳化硅晶須3份,硅藻土6份,二氧化硅2份。
一種蛭石改性紙基摩擦材料的制備方法,包括以下步驟:
a、按上述原料配比稱取各原材料備用;
b、將腰果殼油改性酚醛樹脂溶解在無水乙醇中,得到腰果殼油改性酚醛樹脂乙醇溶液,備用;
c、將纖維、丁腈橡膠、蛭石、摩擦性能調節劑和填料中加入深度為3%的十二烷基磺酸鈉溶液,然后通過攪拌機攪拌10min,得到混合原料,然后將混合原料將混合原料抄紙成型獲得摩擦材料預制體并烘干;
d、將烘干的預制體浸漬于腰果殼油改性酚醛樹脂乙醇溶液中,使溶液均勻滲入到預制體中,浸泡時間為15min,然后取出晾干;
e、將晾干后的預制體熱壓固化,壓力控制在5mpa,溫度控制在190℃,熱壓時間為8min,放氣3次,每次8s,即可得到所需摩擦材料。
實施例2
一種蛭石改性紙基摩擦材料,包括以下重量份數的原料組成:增強纖維8份,碳纖維8份,木纖維6份,竹纖維7份,腰果殼油改性酚醛樹脂10份,丁腈橡膠6份,蛭石8份,石墨粉6份,摩擦粉4份,二硫化鉬3份,云母3份,碳化硅晶須4份,硅藻土8份,二氧化硅4份。
一種蛭石改性紙基摩擦材料的制備方法,包括以下步驟:
a、按上述原料配比稱取各原材料備用;
b、將腰果殼油改性酚醛樹脂溶解在無水乙醇中,得到腰果殼油改性酚醛樹脂乙醇溶液,備用;
c、將纖維、丁腈橡膠、蛭石、摩擦性能調節劑和填料中加入深度為4%的十二烷基磺酸鈉溶液,然后通過攪拌機攪拌12min,得到混合原料,然后將混合原料將混合原料抄紙成型獲得摩擦材料預制體并烘干;
d、將烘干的預制體浸漬于腰果殼油改性酚醛樹脂乙醇溶液中,使溶液均勻滲入到預制體中,浸泡時間為20min,然后取出晾干;
e、將晾干后的預制體熱壓固化,壓力控制在7mpa,溫度控制在200℃,熱壓時間為12min,放氣3次,每次8s,即可得到所需摩擦材料。
實施例3
一種蛭石改性紙基摩擦材料,包括以下重量份數的原料組成:增強纖維12份,碳纖維15份,木纖維10份,竹纖維10份,腰果殼油改性酚醛樹脂15份,丁腈橡膠10份,蛭石12份,石墨粉8份,摩擦粉5份,二硫化鉬4份,云母4份,碳化硅晶須5份,硅藻土12份,二氧化硅6份。
一種蛭石改性紙基摩擦材料的制備方法,包括以下步驟:
a、按上述原料配比稱取各原材料備用;
b、將腰果殼油改性酚醛樹脂溶解在無水乙醇中,得到腰果殼油改性酚醛樹脂乙醇溶液,備用;
c、將纖維、丁腈橡膠、蛭石、摩擦性能調節劑和填料中加入深度為5%的十二烷基磺酸鈉溶液,然后通過攪拌機攪拌15min,得到混合原料,然后將混合原料將混合原料抄紙成型獲得摩擦材料預制體并烘干;
d、將烘干的預制體浸漬于腰果殼油改性酚醛樹脂乙醇溶液中,使溶液均勻滲入到預制體中,浸泡時間為30min,然后取出晾干;
e、將晾干后的預制體熱壓固化,壓力控制在8mpa,溫度控制在210℃,熱壓時間為15min,放氣3次,每次8s,即可得到所需摩擦材料。
本發明提出的摩擦材料配方合理,制備方法簡單,有效地改善了紙基摩擦材料的制備穩定性和摩擦系數,耐磨性強,提高了抗衰性能,,耐久性能優異,使用壽命長。
以上所述,僅是本發明的實施例而已,并非是對本發明作任何其他形式的限制,而依據本發明所提出的實施例所作的任何修改或等同變化,仍屬于本發明所要求保護的范圍。