[發明專利]采用酚醛樹脂作膠粘劑冷壓制備摩擦材料的方法

無效

• 申請號: 01113430.5
• 申請日: 2001-06-11
• 公開（公告）號: CN1323869A
• 公開（公告）日: 2001-11-28
• 發明（設計）人: 胡以強
• 申請（專利權）人: 海鹽華強樹脂有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14
• 代理公司: 嘉興市專利事務所
• 代理人: 任軍

本發明涉及到以酚醛樹脂作為膠粘劑制備摩擦材料的方法，具體地說是采用雙組份酚醛樹脂作為膠粘劑，冷壓成型制備摩擦材料的方法。

本發明中的摩擦材料指的是汽車剎車襯片、汽車離合器面片、火車剎車片、地鐵剎車片、工程機械剎車及工程機械離合器面片。本發明的摩擦材料，可以是石棉摩擦材料，也可以是無石棉摩擦材料。無石棉磨擦材料中所用的無石棉纖維指的是鋼纖維、銅纖維、鋁纖維、玻璃纖維、有機纖維和非石棉類礦棉。以酚醛樹脂作為膠粘劑制備的有石棉和無石棉摩擦材料已被廣泛采用。目前國內外普遍采用熱壓法制備摩擦材料，即摩擦材料需要在150℃～180℃的模具內壓力定型，然后做進一步的處理。材料在壓機內停留的時間也要在10-20分鐘之間。熱壓法的缺點是能耗高，生產效率低，環境污染較為嚴重。冷壓法制備磨擦材料是一種發展中的新技術。所謂冷壓法，就是在常溫條件下，將混合的摩擦材料原料在模具內壓力定型，成為成型料，將成型料直接進行熱處理，從而避免了摩擦材料在150℃～180℃的模具內壓力定型的工藝過程。目前所報道的冷壓法制備磨擦材料工藝，例如，公開號為CN1143662A、CN1211604A的兩項中國專利申請中，采用的膠粘劑均為通用型酚醛樹脂，該樹脂活性低，成型料在熱處理過程中，不僅變形大，而且結構松散。為了克服這種缺點，不得不使用夾具固定成型料，其結果是需要大量的夾具，并且在生產過程夾具裝拆麻煩。除此外，目前的冷壓工藝還有一些其它苛刻要求，例如，公開號為CN1211604A的中國專利申請中要求成型料的熱處理溫度為315～325℃，摩擦材料生產企業普遍難以采用如此高的熱處理溫度。此外，如此高的熱處理溫度將會使摩擦材料硬度過大，這會導致摩擦材料工作時產生噪音的概率大大增加。由于冷壓工藝不夠成熟，因此目前在磨擦材料制備工業中極少采用。

本發明的目的在于提供一種采用雙組份酚醛樹脂作為膠粘劑冷壓制備摩擦材料的方法，它不但能制備高性能的摩擦材料，而且可以大幅度降低生產能耗、提高生產效率，從而使冷壓制備摩擦材料的技術產業化、工程化。

為達到上述目的，本發明采用酚醛樹脂作膠粘劑冷壓制備摩擦材料的方法是這樣實現的：采用甲、乙雙組份樹脂作為膠粘劑，將膠粘劑、纖維、填料混合后，模壓成型，再將成型料直接進行熱處理制成磨擦材料；所采用的甲組份樹脂為腰果殼油液體樹脂、硼化物改性腰果殼油液體樹脂、酚改性腰果殼油液體樹脂或硼和酚雙改性腰果殼油液體樹脂中的一種，所采用的乙組份樹脂為酚醛液體樹脂或胺類化合物改性酚醛液體樹脂；所述甲組份樹脂和乙組份樹脂的重量比在5∶1～1∶2的范圍內，需要材料柔韌性好硬度低時，甲組份樹脂可多用些；反之，需要硬度高時，則乙組份樹脂可以多用些。

上述采用酚醛樹脂作膠粘劑冷壓制備摩擦材料的方法，所述模壓成型的溫度范圍為0～60℃，其模具溫度在0～60℃范圍內，模壓料的溫度在0～60℃范圍內，模壓成型壓力為10～200Mpa，在壓力下持續時間為5～30秒；成型料在70～200℃溫度范圍內不使用夾具而直接進行熱處理，處理時間為8～20小時。

上述采用酚醛樹脂作膠粘劑冷壓制備摩擦材料的方法，所述硼化物為硼酸或三氧化二硼(B₂O₃)，所述酚改性指的是用苯酚或甲酚改性，所述硼和酚雙改性指的是使用硼化物和酚改性中的各一種同時改性，所述胺類化合物指的是三聚氰胺或苯胺。

采用酚醛樹脂作膠粘劑冷壓制備摩擦材料的方法，作為甲組份樹脂的腰果殼油樹脂采用如下的方法制備：將腰果殼油和催化劑在反應釜內加熱，腰果殼油和催化劑的重量比為100∶(0.5～6)，在180～280℃的溫度下進行熱聚合反應，反應時間為2～10小時。采用粘度測量控制腰果殼油自聚合反應終點。達到所需要的粘度后，將樹脂溫度冷卻到80～140℃，除去催化劑，加入適量溶劑稀釋即為甲組份成品。

采用酚醛樹脂作膠粘劑冷壓制備摩擦材料的方法，作為甲組份樹脂的硼改性腰果殼油樹脂可采用如下方法制備：將腰果殼油、硼酸或三氧化二硼的一種或兩種和催化劑同時加入反應釜。腰果殼油、硼酸或三氧化二硼的一種或兩種、催化劑三者的重量比為100∶(2～15)∶(0.5～6)。在180～280℃的溫度下進行聚合反應，反應時間為2～10小時。采用粘度測量控制樹脂聚合反應終點。達到所需要的粘度后將樹脂冷卻到80～140℃，除去催化劑，加入適量溶劑稀釋即為甲組份成品。