[发明专利]一种膨胀石墨填充的耐磨损树脂基摩擦材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种膨胀石墨填充的耐磨损树脂基摩擦材料，所述摩擦材料的原料包括酚醛树脂、芳纶浆粕、膨胀石墨、硫酸钡。还包括一种膨胀石墨填充的耐磨损树脂基摩擦材料的制备方法。本发明有效的降低了磨损和摩擦系数，减小对偶盘的损伤，降低了噪音，且符合关于摩擦材料的要求标准，适合于工业化生产，可广泛用于汽车、工程机械等需要传动和制动的领域。

技术领域

本发明涉及树脂基摩擦材料领域，具体涉及一种膨胀石墨填充的耐磨损树脂基摩擦材料及其制备方法。

背景技术

随着交通运输和机械工业的蓬勃发展，近年来对保障行驶安全和机械传动的重要部件—制动和传动材料的要求也正逐步提高，对摩擦材料的开发研究和升级换代迫在眉睫。因此，对摩擦材料性能的要求也越来越高，这包括易制备、低磨损、低噪音、对偶盘损伤小等等。这就要求人们研制和开发新型的摩擦材料，以满足行业发展中的需要。

在石棉被证明对人体有害以来，传统的石棉基摩擦材料逐渐被粉末冶金、陶瓷型和无石棉有机(NAO)摩擦材料取代。在颇具前景的NAO摩擦材料研究中，国内外普遍采用各种树脂作为基体材料。树脂基摩擦材料一般由粘结剂、增强材料、摩擦性能调节剂和填料四个基本部分组成。在过去的专利报道中，各种各样的改性树脂、改性增强体被用于摩擦材料的制备，并最终能够改善摩擦磨损性能，但磨损率仍偏高，且摩擦系数偏高，有噪声较大的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种降低磨损率，并减小材料的摩擦系数，有助于提高材料的低噪音等各项性能的膨胀石墨填充的耐磨损树脂基摩擦材料及其制备方法。

本发明的实施例提供一种膨胀石墨填充的耐磨损树脂基摩擦材料，所述摩擦材料的原料包括酚醛树脂、芳纶浆粕、膨胀石墨、硫酸钡。

进一步，所述摩擦材料各原料的质量比为：

进一步，所述膨胀石墨是一种疏松多孔结构的蠕虫状材料，所述膨胀石墨的粒度范围在50-100目，所述膨胀石墨的膨胀倍率在50～150ml/g。

一种膨胀石墨填充的耐磨损树脂基摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

S1.制备膨胀石墨；

S2.将芳纶浆粕置于高速混料机中，搅拌2min，随后加入酚醛树脂、膨胀石墨和硫酸钡，并混合搅拌4次，每次1min，得到复合材料；

S3.将复合材料放入模具中热压成型，在热压成型过程卸压排气3～6次，且最后一次保压6～10min；

S4.将复合材料放入烘箱中，并进行固化处理，即得到膨胀石墨填充的耐磨损树脂基摩擦材料。

进一步，所述步骤S1中，制备膨胀石墨的具体方法为：选取能膨胀的石墨，将石墨置于900℃高温炉中10s，取出，即得到膨胀石墨。

进一步，所述步骤S3中，将混合料放入钢模具中，热压的温度为160～180℃，压力为10MPa。

进一步，所述步骤S4中，固化的温度为160～200℃，时间为4～6h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：将疏松多孔结构的膨胀石墨引入树脂基摩擦材料体系，由膨胀石墨来填充树脂基摩擦材料，材料配方简单可控，膨胀石墨疏松的多孔结构有利于将其余各组分“包裹”在其孔隙中，从而达到降低磨损的目的，这种“未完全剥离”状态的微纳米级层状结构相比于天然鳞片石墨更有利于在树脂基复合材料体系中分散，从而更加有效地降低摩擦系数、减小对偶盘的损伤、降低噪音，摩擦系数有所降低但仍然能够使其保证在0.3～0.45之间，符合关于摩擦材料的要求标准，另外，本发明工艺简单，所需设备简单，适合于工业化生产，可广泛用于汽车、工程机械等需要传动和制动的领域，如高档轿车的刹车片等。

附图说明