[发明专利]一种改性酚醛树脂基摩擦材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦材料，具体涉及一种改性酚醛树脂基摩擦材料，广泛应用于汽车、电子、航空、航天及国防工业能等高新技术领域。

背景技术

摩擦材料是汽车制动器、离合器和摩擦传动装置中的关键部件，作为动力传递及制动减速不可缺少的材料，直接关系着系统运行的可靠性和稳定性。对汽车的安全性，制动舒适性具有重要的影响。

由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且产品具有优异的机械性、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及烟雾性，因此广泛应用于汽车、电子、航空、航天及国防工业能等高新技术领域。

但是，酚醛树脂结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基容易氧化，耐热性受到影响。用纯酚醛树脂作为摩擦材料，还远远不能满足，作为如高级轿车、摩托车刹车片和离合器片基材的要求。传统未改性的酚醛树脂脆性大、韧性差、耐热性不足，严重限制了高性能摩擦材料的开发。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种改性酚醛树脂基摩擦材料。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供的一种改性酚醛树脂基摩擦材料，它主要由以下重量份的组分所组成：15-25份改性酚醛树脂、25-35份增强材料、5-15份摩擦调节剂、5-15份填料。

优选地，所述改性酚醛树脂是由以下步骤所制成的：

（1）取酚类化合物和醛，投入到反应容器中，搅拌混匀后，加热升温至70-100℃；

（2）加入催化剂，并且不断搅拌，保温反应2-7小时；

（3）在步骤（2）所得的产物中加入聚酰亚胺，搅拌混匀；

（4）调节温度至80-100℃，保温反应2-3小时；

（5）加热到130-140℃脱水0.5-1小时，冷却降温至50℃以下，即得。

进一步优选地，所述酚类化合物和醛的摩尔比为1.2-1.7：1.0，所述聚酰亚胺质量为酚类化合物和醛总质量的0.5-1倍。

进一步优选地，所述酚类化合物选自苯酚、甲苯酚、间苯二酚、双酚、间苯三酚、烷基酚、苯酚醚和萘酚中的一种。

进一步优选地，所述醛选自甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、丙烯醛、环己烷二缩醛、苯甲醛、糠醛、芳基醛和杂环醛中的一种。

进一步优选地，所述聚酰亚胺为双马来酰亚胺。

优选地，所述增强材料为钢纤维、矿物纤维、玻璃纤维、粘胶纤维和有机刚质短纤维中的一种或几种。

优选地，所述摩擦调节剂为石墨、二硫化钼、云母、滑石粉和氧化铝中的一种或几种。

优选地，所述填料为硫酸钡、钛酸钾、蛭石粉和碳酸钙中的一种或几种。

以上所述的改性酚醛树脂基摩擦材料的制备方法，它是由以下步骤所组成：

（1）取改性酚醛树脂、增强材料、摩擦调节剂、填料，搅拌20-40min，混合均匀，得混合料；

（2）将步骤（1）所得混合料加入到热压机中，热压成型；

（3）将步骤（2）所得的产品依次经150℃条件下保温1-2小时、170℃条件下保温3-4小时、190℃条件下保温6-7小时，磨削即得。

有益效果：本发明相对于现有技术，所得的改性酚醛树脂基摩擦材料，其耐热性和韧性均大大提高，热衰退明显改善，250-300℃摩擦系数在0.40-0.45范围，优良的性能完全适用于特定的用途。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

实施例1：

改性酚醛树脂组方：苯酚和甲醛的摩尔比为1.5：1.0，双马来酰亚胺质量为苯酚和甲醛总质量的0.7倍。

上述改性酚醛树脂的制备方法，其制备包括如下步骤：

（1）按组方配比称取原料组分，将苯酚和甲醛投入反应釜中，两者搅拌混匀后，加热升温至80℃。

（2）加入催化剂，并且不断搅拌，保温反应5小时。

（3）在步骤（2）所得的产物中加入组方量的双马来酰亚胺，边加边搅拌混匀。

（4）调节温度至80℃，保温反应2小时。

（5）加热到130℃进行脱水0.5小时，冷却降温至50℃以下，即得。

改性酚醛树脂基摩擦材料组方重量份为：20份上述改性酚醛树脂、30份钢纤维、10份石墨、10份碳酸钙。

上述改性酚醛树脂基摩擦材料的制备方法，其制备包括如下步骤：

（1）按重量份比例称取所有原料，全部放入搅拌机中搅拌30min，混合均匀；

（2）将步骤（1）所得混合料加入到热压机中，热压成型为所需的尺寸；