一種樹脂基摩擦復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種樹脂基摩擦復合材料，本發明還涉及了該樹脂基摩擦復合材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著汽車工業的發展，消費者對在汽車制動系統中起關鍵作用的摩擦材料的性能提出了越來越高的要求。作為摩擦材料的骨架材料，增強體對摩擦片的摩擦磨損性能有著重要的影響。
[0003]我國摩擦材料研究起步較晚，與發達國家存在一定的差距，但近年來，在國內形勢緊迫下，加快了研究開發的步伐，在引進國外先進技術的基礎上，相繼研究開發出了碳纖維，有機纖維，無機材料增強摩擦材料，為我國材料研究的發展積累了寶貴的經驗；國內外摩擦材料工業近年來都在向著適應高速、高溫的工況條件，高性能、無污染的摩擦材料方向發展，積極開發研究新型高性能摩擦材料特別是耐高溫、低噪聲、無金屬的剎車片是今后摩擦材料研究的重點，具有重要的社會意義、經濟意義及理論價值。
[0004]六鈦酸鈉、六鈦酸鉀晶須具有良好的力學性能和化學性能，可以替代石棉用作摩擦材料的增強相；使用鈦酸鈉(鉀)晶須增強的摩擦材料具有無毒無害、性能穩定、制動無噪音等優點，被認為是最有發展前景的復合摩擦材料。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種樹脂基摩擦復合材料，解決金屬制動系統重量大、耐高溫性差以及半金屬摩擦材料制備成本高等問題。
[0006]本發明的另一目的是提供該樹脂基摩擦復合材料的制備方法。
[0007]本發明所采用的技術方案是，一種樹脂基摩擦復合材料，其特征在于，按照重量百分比，由以下原料組分組成:六鈦酸鉀晶須9.5 %?18.5 %，六鈦酸鈉晶須6 %?11 %，酚醛樹脂10 %?15 %，丁腈橡膠3 %?5 %，氧化鋁18 %?25 %，鋼纖維25 %?35 %，銅纖維
7.5%?12.5%，石墨9%?12%，以上各組分重量百分比之和為100%。
[0008]本發明所采用的另一技術方案是，一種樹脂基摩擦復合材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0009]步驟1、將原材料分別放入研磨機中進行研磨處理；
[0010]步驟2、將步驟I中得原料，按照重量百分比分別稱取:六鈦酸鉀晶須9.5%?18.5%,六鈦酸鈉晶須6 %?11 %，酚醛樹脂10 %?15 %，丁腈橡膠3 %?5 %，氧化鋁18%?25%，鋼纖維15%?30%，銅纖維7.5%?12.5%，石墨9%?12%，以上各組分重量百分比之和為100% ；
[0011]步驟3、將步驟2稱取的原料放入高速混料機中混合2min?5min,混合后,進行預熱預壓，溫度為80°C?100°C ；
[0012]步驟4、將步驟3所得物料進行熱壓成型處理，成型工藝:時間Ih?2h，壓力15MPa ?30MPa，溫度 165°C?200°C ；
[0013]步驟5、將步驟4所得物料放入熱處理設備中，在200 V?230 V溫度下熱處理2h?4h,即制得。
[0014]步驟3中，保溫保壓時間25s/mm，每隔8s放氣3s，連續放氣5次。
[0015]步驟4中，保壓過程應釋放幾次壓力及低分子氣體，時間間隔為20s、50s和80s。
[0016]本發明樹脂基摩擦復合材料具有以下優點:
[0017]1、應用廣泛，可用于汽車、火車、飛機、輪船等交通運輸工具以及動力機械的傳動、制動系統。
[0018]2、以六鈦酸鈉、六鈦酸鉀晶須為增強相，酚醛樹脂為基體，采用干法工藝制備樹脂基摩擦材料。本發明生產工藝簡單、制品強度高、摩擦系數較高、耐磨性較好、成本低。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明樹脂基摩擦復合材料的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0021]本發明所采用的技術方案是，一種樹脂基摩擦復合材料，其特征在于，按照重量百分比，由以下原料組分組成:六鈦酸鉀晶須12%?24%，六鈦酸鈉晶須4%?8%，酚醛樹脂10%?15%，丁腈橡膠3%?5%，氧化鋁18%?25%，鋼纖維15%?30%，銅纖維5%?10%，石墨9%?12%，以上各組分重量百分比之和為100% ；
[0022]實施例1
[0023]步驟1、將原材料分別放入研磨機中進行研磨處理；
[0024]步驟2、將步驟I中得原料，按照重量百分比分別稱取:六鈦酸鉀晶須15g，六鈦酸鈉晶須5g，酚醛樹脂llg，丁腈橡膠5g，氧化鋁19g，鋼纖維26g，銅纖維Sg，石墨Ilg ；
[0025]步驟3、將步驟2稱取的原料放入高速混料機中混合3min,混合后,進行預熱預壓，溫度為80°C ；
[0026]步驟4、將步驟3所得物料進行熱壓成型處理，成型工藝:時間2h，壓力15MPa，溫度 200。。；
[0027]步驟5、將步驟4所得物料放入熱處理設備中，在20(TC溫度下熱處理4h，即制得。
[0028]實施例2
[0029]步驟1、將原材料分別放入研磨機中進行研磨處理；
[0030]步驟2、將步驟I中得原料，按照重量百分比分別稱取:六鈦酸鉀晶須12g，六鈦酸鈉晶須4g，酚醛樹脂13g，丁腈橡膠4g，氧化鋁23g，鋼纖維26g，銅纖維Sg，石墨1g ；
[0031]步驟3、將步驟2稱取的原料放入高速混料機中混合2min,混合后,進行預熱預壓，溫度為100°C ；
[0032]步驟4、將步驟3所得物料進行熱壓成型處理，成型工藝:時間lh，壓力30MPa，溫度 165 0C ；
[0033]步驟5、將步驟4所得物料放入熱處理設備中，在230°C溫度下熱處理2h，即制得。
[0034]實施例3
[0035]步驟1、將原材料分別放入研磨機中進行研磨處理；
[0036]步驟2、將步驟I中得原料，按照重量百分比分別稱取:六鈦酸鉀晶須24g，六鈦酸鈉晶須Sg，酚醛樹脂12g，丁腈橡膠3g，氧化鋁18g，鋼纖維16g，銅纖維5g，石墨12g ；
[0037]步驟3、將步驟2稱取的原料放入高速混料機中混合5min,混合后,進行預熱預壓，溫度為90°C ；
[0038]步驟4、將步驟3所得物料進行熱壓成型處理，成型工藝:時間2h，壓力25MPa，溫度 180 0C ；
[0039]步驟5、將步驟4所得物料放入熱處理設備中，在210°C溫度下熱處理3h，即制得。
【主權項】
1.一種樹脂基摩擦復合材料，其特征在于，按照重量百分比，由以下原料組分組成:六鈦酸鉀晶須9.5%?18.5%，六鈦酸鈉晶須6%?11%，酚醛樹脂10%?15%，丁腈橡膠3%?5%，氧化鋁18%?25%，鋼纖維25%?35%，銅纖維?.5%?12.5%，石墨9%?12%,以上各組分重量百分比之和為100%。2.一種樹脂基摩擦復合材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下: 步驟1、將原材料分別放入研磨機中進行研磨處理； 步驟2、將步驟I中得原料，按照重量百分比分別稱取:六鈦酸鉀晶須9.5%?18.5%,六鈦酸鈉晶須6%?11%，酚醛樹脂10%?15%，丁腈橡膠3%?5%，氧化鋁18%?25%，鋼纖維15%?30%，銅纖維7.5%?12.5%，石墨9%?12%，以上各組分重量百分比之和為 100% ； 步驟3、將步驟2稱取的原料放入高速混料機中混合2min?5min,混合后,進行預熱預壓，溫度為80°C?100°C ； 步驟4、將步驟3所得物料進行熱壓成型處理，成型工藝:時間Ih?2h，壓力15MPa?30MPa，溫度 165 °C ?200 °C ； 步驟5、將步驟4所得物料放入熱處理設備中，在20(TC?230°C溫度下熱處理2h?4h，即制得。3.按照權利要求2所述樹脂基摩擦復合材料的制備方法，其特征在于，步驟3中，保溫保壓時間25s/mm，每隔8s放氣3s，連續放氣5次。4.按照權利要求2所述樹脂基摩擦復合材料的制備方法，其特征在于，步驟4中，保壓過程應釋放幾次壓力及低分子氣體，時間間隔為20s、50s和80s。
【專利摘要】本發明公開了一種樹脂基摩擦復合材料，由以下原料組分按照一定重量百分比組成：六鈦酸鉀晶須、六鈦酸鈉晶須、酚醛樹脂、丁腈橡膠、氧化鋁、鋼纖維、銅纖維、石墨。本發明還公開了該樹脂基摩擦復合材料的制備方法，具體步驟為：將各固體材料分別放入研磨機中進行研磨處理；再稱取所需原料，混合后進行預熱預壓處理，進行熱處理后即制得本發明生產工藝簡單、制品強度高、摩擦系數較高、耐磨性較好、成本低。
【IPC分類】C09K3/14, C08J5/14
【公開號】CN105505311
【申請號】CN201410542100
【發明人】齊海港
【申請人】西安艾菲爾德復合材料科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年10月14日