[发明专利]纸基摩擦材料

说明书

技术领域

本发明属于一种湿式有机摩擦材料，具体的说涉及一种无石棉的纸基摩擦材料。

背景技术

纸基摩擦材料是湿式有机摩擦材料中的一种，它在油润滑的湿式摩擦使用环境中具有优良的摩擦磨损性能，即摩擦系数较高，动、静摩擦系数比值大，热稳定性、耐油性和耐磨损性及耐热衰退性等相对优良，使用寿命较长。因此它在目前湿式有机摩擦材料中具有重要的位置。

目前市面上的纸基摩擦材料种类繁多，申请的专利也非常的多(例如申请号为99114959.9、200910254463.X等的中国专利)，他们大都使用竹纤维或木纤维制成，不利于环保、成本高。且目前大部分摩擦材料的静摩擦系数介于0.14-0.165之间，动摩擦系数0.12-0.15之间，摩擦系数偏低。另外，纸基摩擦材料之所以具有优良的摩擦磨损性能，主要是依赖于该材料具有多孔结构，但到目前为止，大部分纸基摩擦材料在使用过程中，常会因为在高速运转和反复摩擦压力的作用下，使摩擦温度迅速升高，导致摩擦材料组分中树脂和相关的有机物的分解，使摩擦系数下降，摩擦功能减退，以致摩擦片打滑产生更高的温度、摩擦片碳化或烧蚀，失去传递扭矩的能力。因此进一步提高纸基摩擦片的摩擦系数、耐高温性能和耐磨、耐久性能是业内人士需要进一步研究的课题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供摩擦系数更高，耐热、耐磨性能更好、环保、制造成本低的纸基摩擦材料。

本发明目的是这样实现的：一种纸基摩擦材料，其特征在于：由重量份数的以下原材料制成：无石棉复合矿物纤维45-60份，软木丁腈橡胶摩擦片磨尘和精细轮胎粉的混合物15-30份，有机硅烷偶联剂10-20份，改性酚醛树脂20-35份，芳纶纤维1-10份。

采用上述技术方案，本发明的制备方法与传统制备方法相同。其中无石棉复合矿物纤维是以玄武岩、辉绿岩、石灰岩、白云石等矿石经超过1000℃的高温炉进行纺丝、并进行表面处理制成，其本身耐磨性和耐热性好，摩擦系数非常稳定，相对于竹纤维或木纤维来说更绿色环保、成本低。

软木丁腈橡胶摩擦片磨尘为软木丁腈橡胶摩擦片磨削时产生的粉尘，由于已经过高温处理，具有热稳定性好的性能；精细轮胎粉能提高纸基摩擦材料的的气孔率，降低摩擦材料的热衰性。精细轮胎粉和软木丁腈橡胶摩擦片磨尘均为废品的再利用，成本低且环保。

有机硅烷偶联剂一方面能将摩擦材料粘接在一起，提高耐热性，另一方面能使纸基摩擦材料制成的纸基摩擦片与衬板很好的结合在一起。

本发明制备的纸基摩擦材料的静摩擦系数在0.18-0.21，动摩擦系数为0.15-0.172，生产成本低，环保、耐热、耐磨性能更好。

在上述技术方案中，为了达到更好的耐热、耐磨性，所述纸基材料由重量份数的以下原材料制成：无石棉复合矿物纤维50-55份，软木丁腈橡胶摩擦片磨尘和精细轮胎粉的混合物20-28份，有机硅烷偶联剂15-18份，改性酚醛树脂25-30份，芳纶纤维5-8份。

作为本发明的优选，所述软木丁腈橡胶摩擦片磨尘和精细轮胎粉的混合物中所述软木丁腈橡胶摩擦片磨尘与精细轮胎粉的质量比为2-3∶1。

有益效果：本发明的纸基摩擦材料的综合性能得到明显提高，静摩擦系数在0.18-0.21，动摩擦系数为0.15-0.172，生产成本低，环保、耐热、耐磨性能更好。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明：

在上述实施例中，其中实施例1-2的软木丁腈橡胶摩擦片磨尘与精细轮胎粉的重量比为2∶1，其它各个实施例中的软木丁腈橡胶摩擦片磨尘与精细轮胎粉的重量比为3∶1。

将实施例1-5中的无石棉矿物纤维和芳纶纤维开松，去除静电。采用传统造纸工艺将无石棉矿物纤维、芳纶纤维、软木丁腈橡胶摩擦片磨尘和精细轮胎粉加水进行打浆，打完浆后根据浆料的浓稠度进行调浆，然后用抄纸机进行造纸，造纸后按规格型号毛冲成纸片。将改性酚醛树脂溶解在有机硅烷偶联剂中，然后将毛冲成型的纸片浸润在有机硅烷偶联剂和双改性酚醛树脂溶液中进行浸润，对浸润后的纸片用烘箱烘干，然后进行磨片、精冲、用模具一次成型、固化得到该摩擦材料制成的摩擦片。

本发明不局限于具体实施方式，其中每个组分的重量份数还可以取其他的值，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以作出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围。