[发明专利]一种纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法

说明书

本发明涉及摩擦材料准备技术领域，公开了一种纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法，先将橡胶、树脂及纤维进行加压密炼，使纤维均匀地分布在橡胶、树脂中后再加入其它原料密炼，所述纤维与橡胶、树脂先混合密炼在一起，形成摩擦材料的基体，避免纤维在搅拌过程中被打断，进而提高所得摩擦材料的强度，有效提升摩擦材料的综合性能，延长摩擦材料的使用寿命；所述摩擦材料的整个制备过程在密闭环境下进行，避免原料粉末混合过程中产生粉尘危害人体健康及污染周围环境，符合环保的要求；密炼过程在密炼机中即可进行，对生产设备要求低，操作简便，成本低，生产周期短，便于工业化大规模推广应用，所得摩擦材料性能优良，具有良好的市场前景。

技术领域

本发明涉及摩擦材料技术领域，具体涉及一种纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法。

背景技术

摩擦材料是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料，主要包括制动器衬片(刹车片)和离合器面片(离合器片)。任何机械设备及运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置，而摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件，它通过摩擦来吸收或传动动力，从而使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作，因此，摩擦材料的功能地位不言而喻。纤维增强树脂基摩擦材料具有高而稳定的摩擦系数、良好的耐磨性、优良的机械性能和低的摩擦噪音等优良特点而广泛应用在高速列车、城市轨道交通等制动系统中。

纤维增强树脂基摩擦材料主要由树脂、橡胶、纤维增强相、填料及摩擦性能调节剂成分组成，制备方法为将原料各成分通过混料、压制成型和热处理工序后形成符合要求的摩擦材料。上述制备过程中，混料工序直接关系摩擦片的性能和生产的稳定性，如混合不够充分或混合时间过长会导致摩擦片开裂、性能不一致等问题，因此，混料工序对于生产合格的摩擦材料至关重要。传统的混料方式主要有干法混料和湿法混料，干法混料是将原料混合在一起，经混料机混合均匀后再投入密炼机密炼，后经破碎得到合格的混合料，但干法混料对原料限制较大，其只能使用粉末状或干性原材料，无法使用性能更优良的其它状态(如液态或块状)的原材料，影响了摩擦材料的质量；同时，粉末状橡胶生产工艺复杂，成本高，不利于工业化生产应用；此外，干法混料操作过程中会产生较多的粉尘，不符合环保的要求。湿法混料是将树脂溶解在大量有机溶剂中，再投入纤维、橡胶和填料等成分，混合均匀后烘干至摩擦材料处于干燥状态，这种方式对设备要求高，且混料过程中使用大量有机溶剂后又需要通过烘干去除，不仅浪费资源而且污染环境，且生产周期较长。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中纤维增强树脂基摩擦材料制备时存在原料浪费、环境污染及生产成本高的缺陷，从而提供一种工艺简单、生产成本低且符合环保要求的纤维增强树脂基摩擦材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种摩擦材料的制备方法，包括：混料、压制成型和热处理，其中，所述混料包括以下步骤：

(1)将上述比例的橡胶、树脂及纤维进行第一次密炼，得到所述摩擦材料的基体；

(2)将上述基体与除所述橡胶、所述树脂及所述纤维外的其它原料进行第二次密炼，得到所述摩擦材料的模压片；

(3)破碎上述模压片。

进一步地，步骤(1)中所述第一次密炼的压力为0.5～0.7MPa。

进一步地，步骤(2)中所述第二次密炼的压力为0.25～0.35MPa。

更进一步地，步骤(2)中所述第二次密炼的时间为15～20min。

进一步地，步骤(2)中所述基体与除所述橡胶、所述树脂及所述纤维外的其它原料混合搅拌1～5min后加入有机溶剂再进行第二次密炼。

更进一步地，所述有机溶剂为丙酮、乙醇或汽油中的一种或几种以任意比例的混合。

更进一步地，每千克混合料添加5～15mL所述有机溶剂。