[发明专利]一种摩擦材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种摩擦材料及其制备方法。所述方法包括如下步骤：将金属丝、短棉线、增强纤维进行黏结制备成包芯纱；将所述包芯纱织造，得网格布；将所述网格布浸入树脂混合并进行烘干，完成后得树脂网格布；将所述树脂网格布切碎，于模具中压制，得半成品；将所述半成品继续固化、加工，即得摩擦材料成品。所述生产方法采用网格布浸渍树脂，网格布易于浸渍并且浸渍较均匀，网格布经碎布机裁成碎布块，经热压成型，碎布块在材料内部交错形成紧密的组织结构，使得材料抗剪切强度增大，并且不易分层，同时由于网格布裁成碎布块后进行热压成型，不会浪费材料，也大大减少了垃圾的产生，保护环境。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种摩擦材料及其制备方法。

背景技术

摩擦材料是各类机械制动和传动的关键零件，在汽车、摩托车、船舶、飞机、工程机械、运输机械、化工机械、矿山机械、石油机械、工程机械等各种机械中都不可缺少。摩擦材料在其应用领域都属于关键的安全配件，虽然在主机中所占的成本比例很小，但其功能地位十分重要。性能优异的摩擦材料除了在应用上符合实际应用要求外，还要求材料易于生产，不产生浪费，降低生产成本使之利于摩擦材料的普及。

而现有层压摩擦材料生产过程中会发生分层现象；并且由于叠层布层必须与产品尺寸一致或生产成大板块后进行机加工，无论哪种方法均会造成材料大量浪费。

故基于此，提出本发明技术方案。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种摩擦材料及其制备方法。所述生产方法采用网格布浸渍树脂，网格布易于浸渍并且浸渍较均匀，网格布经碎布机裁成碎布块，经热压成型，碎布块在材料内部交错形成紧密的组织结构，使得材料抗剪切强度增大，并且不易分层，同时由于网格布裁成碎布块后进行热压成型，不会浪费材料，也大大减少了垃圾的产生，保护环境。

本发明的方案是，提供一种摩擦材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将金属丝、短棉线、增强纤维进行黏结制备成包芯纱；

（2）将所述包芯纱织造，得网格布；

（3）将所述网格布浸入树脂混合并进行烘干，完成后得树脂网格布；

（4）将所述树脂网格布切碎，于模具中压制，得半成品；

（5）将所述半成品继续固化、加工，即得摩擦材料成品。

进一步地，对本发明所得摩擦材料的结构特性进行分析：

摩擦材料中的网格布是由金属丝、玻璃纤维等具有高机械性能的材质制成，且其经过切碎、树脂固化后，会均匀地分布在摩擦材料中（如图2所示，其中均匀的、随机的分布碎网格布，同时还有包芯纱纤维），由此可知包芯纱的外部表面是具有弹性韧性的短棉线，内部则是具有良好机械强度的金属丝和玻璃纤维。

在实际使用过程中，当机械制动和传动产生的外力作用于摩擦材料时，会经树脂基体传递于包芯纱纤维和碎网格布。而基于微观视角，包芯纱纤维和碎网格布均是摩擦材料应力集中的部分，能够使其产生形变，又由于包芯纱外韧内强的结构特性，能够分散和吸收冲击能量，使摩擦材料由脆性断裂向韧性断裂转变，从而达到补强增韧的作用，提升了整体材料的性能。

优选地，步骤（1）中，所述增强纤维为无机纤维或有机纤维；所述无机纤维为玻璃纤维。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高等特点。最大的特征是抗拉强度大，抗拉强度在标准状态下是6.3～6.9 g/d，湿润状态5.4～5.8 g/d。

优选地，步骤（2）中，所述网格布由经线和纬线编制而成。需要强调的是，碎网格布是由经线和纬线交织而成，在受到外力作用时，能够更迅速、更均匀地将应力平均分散，亦能提高摩擦材料的整体机械性能。