[发明专利]一种蛭石改性纸基摩擦材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及摩擦材料技术领域，具体涉及一种蛭石改性纸基摩擦材料及其制备方法。

背景技术

汽车刹车片是汽车制动系统的A类关键零部件，其性能的好坏直接关系到汽车运行的安全性和可靠性。作为刹车片的摩擦材料，在满足人们正常使用中制动性能的同时，其使用寿命、环保性和舒适性也是人们非常关注的一个问题。摩擦材料由几种甚至十几种不同成份混合组成来达到预期稳定的摩擦系数和高的耐磨性能，这些成份主要包括基体、增强材料、摩擦调节剂。半金属、金属、有机和碳基摩擦材料已得到广泛研究，然而由于性能上的不足( 如半金属摩擦材料的高温热分解或者碳基摩擦材料的昂贵成本) 制约了其应用范围。而影响其使用寿命、环保性和舒适性的关键因素便是摩擦材料中基础增强材料和摩擦性能调节剂的选择和正确应用。

纸基摩擦材料是一种广泛应用于工程机械变速箱、汽车自动变速箱和摩托车等湿式离合器中的中关键的功能材料，主要由纤维、粘结剂、摩擦性能调节剂、填料等组成，采用造纸工艺制成。用于自适应自动变速器的中弹性锥套纸基摩擦材料是靠压紧锥面产生摩擦力来传递扭矩的，在传动过程中还受外界负荷的影响，所以要求摩擦材料不但要有足够的机械强度，同时还要求摩擦材料热衰退小，恢复性能好，磨损率小，但现有的纸基摩擦材料的摩擦性能受外界负荷影响变化大，耐久后衰退大，不能满足用于自适应自动变速器的中弹性锥套摩擦材料传递扭矩的要求。

因此，针对上述问题，本发明提出了一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种摩擦性能好，耐磨性强，提高了抗衰性能的蛭石改性纸基摩擦材料及其制备方法。

本发明是能通过以下技术方案来实现的：

一种蛭石改性纸基摩擦材料，包括以下重量份数的原料组成：纤维10~40份，腰果壳油改性酚醛树脂5~15份，丁腈橡胶4~10份，蛭石6~12份，摩擦性能调节剂8~20份，填料10~20份；所述纤维包括5~12份的增强纤维、3~15碳纤维、4~10份的木纤维和3~10份的竹纤维。

进一步地，所述摩擦性能调节剂包括5~8份的石墨粉，3~5份的摩擦粉，2~4份的二硫化钼和1~4份的云母。

进一步地，所述填料包括3~5份的碳化硅晶须，6~12份的硅藻土，2~6份的二氧化硅。

一种蛭石改性纸基摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

a、按上述原料配比称取各原材料备用；

b、将腰果壳油改性酚醛树脂溶解在无水乙醇中，得到腰果壳油改性酚醛树脂乙醇溶液，备用；

c、将纤维、丁腈橡胶、蛭石、摩擦性能调节剂和填料中加入深度为3~5%的十二烷基磺酸钠溶液，然后通过搅拌机搅拌10~15min，得到混合原料，然后将混合原料将混合原料抄纸成型获得摩擦材料预制体并烘干；

d、将烘干的预制体浸渍于腰果壳油改性酚醛树脂乙醇溶液中，使溶液均匀渗入到预制体中，浸泡时间为15~30min，然后取出晾干；

e、将晾干后的预制体热压固化，压力控制在5~8MPa，温度控制在190~210℃，热压时间为8~15min，放气3次，每次8s，即可得到所需摩擦材料。

本发明的有益效果是：本发明提出的摩擦材料配方合理，制备方法简单，有效地改善了纸基摩擦材料的制备稳定性和摩擦系数，耐磨性强，提高了抗衰性能，，耐久性能优异，使用寿命长。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步地说明。

实施例1

一种蛭石改性纸基摩擦材料，包括以下重量份数的原料组成：增强纤维5份，碳纤维3份，木纤维4份，竹纤维3份，腰果壳油改性酚醛树脂5份，丁腈橡胶4份，蛭石6份，石墨粉5份，摩擦粉3份，二硫化钼2份，云母1份，碳化硅晶须3份，硅藻土6份，二氧化硅2份。

一种蛭石改性纸基摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

a、按上述原料配比称取各原材料备用；

b、将腰果壳油改性酚醛树脂溶解在无水乙醇中，得到腰果壳油改性酚醛树脂乙醇溶液，备用；

c、将纤维、丁腈橡胶、蛭石、摩擦性能调节剂和填料中加入深度为3%的十二烷基磺酸钠溶液，然后通过搅拌机搅拌10min，得到混合原料，然后将混合原料将混合原料抄纸成型获得摩擦材料预制体并烘干；

d、将烘干的预制体浸渍于腰果壳油改性酚醛树脂乙醇溶液中，使溶液均匀渗入到预制体中，浸泡时间为15min，然后取出晾干；

e、将晾干后的预制体热压固化，压力控制在5MPa，温度控制在190℃，热压时间为8min，放气3次，每次8s，即可得到所需摩擦材料。