[發明專利]硼、亞麻油雙改性酚醛樹脂基摩阻復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201010123740.6
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號: CN101798436A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 袁新華;程曉農;陳敏;汪建敏;曹順生;宋浩杰
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08L9/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/36;C08K3/34;C08K3/30;C08K3/08;C08G8/32;C09K3/14
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及摩阻復合材料領域，特指一種硼、亞麻油雙改性酚醛樹 脂基摩阻復合材料的制備方法，其廣泛用于汽車、火車等各種交通工具 和工程機械的離合器和制動器中制動剎車片，拖車電磁制動器中可作為 電磁體填充材料，提供摩擦因素。

背景技術

酚醛樹脂具有良好的耐熱性和機械性能，原料易得，價格便宜，工 藝生產設備簡單，一直是摩阻材料最重要的基體。但未改性酚醛樹脂存 在脆性大、韌性差等缺陷；另外，普通酚醛樹脂在200℃以下能夠長期 穩定使用，若超過200℃便明顯地發生氧化。因此，一半以上的酚醛樹 脂要通過改性才能擴大應用范圍。文獻報道的酚醛樹脂增韌改性和耐熱 改性有以下幾種方法：

一、增韌改性

(1)桐油改性酚醛樹脂

桐油與苯酚在酸性條件下進行反應，苯酚中的鄰、對位氫和桐油分 子鏈中的共軛雙鍵反應，然后再在堿性條件下與甲醛反應，最終得到熱 固性桐油改性酚醛樹脂。用它制成的剎車片達到國家所規定的性能指 標，低溫(100-120℃)摩擦系數高達0.48-0.52，高溫(250-355℃)摩 擦系數可達0.33-0.41，且摩擦系數恢復性能好，可保持在0.40左右， 但該材料的強度較差，磨損率較高，單獨使用時摩擦系數對溫度的穩定 性較差。

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(2)腰果殼油(CNSL)改性酚醛樹脂

將CNSL、苯酚、甲醛在酸性條件下縮合制成熱塑性酚醛樹脂，在 六次甲基四胺作用下經加熱交聯固化?；驅⒈椒印⒓兹┲瞥删€型酚醛樹 脂，然后使CNSL與其發生加成反應，制成樹脂。或將苯酚與CNSL在酸 性條件下進行陽離子烷基化反應，生成雙酚，然后再與甲醛作用生成酚 醛樹脂。改性產物用于摩阻材料中，摩擦系數穩定且大于0.40，摩擦過 程中表面形成碳化膜，柔軟且有韌性，不易脫落，使摩阻材料表面的組 成和發熱狀態均勻，保證了穩定的摩擦性能。由于CNSL中的雜質(非 聚合組分)較多，成分及含量不固定，常導致摩擦制品性能不穩定。另 外，由于CNSL脂肪側鏈R對樹脂的耐熱性有一定影響，當溫度為400～ 500℃時熱失重明顯。

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(3)橡膠改性酚醛樹脂

橡膠增韌酚醛樹脂是最常見的外增韌法，常選用丁氰、丁苯、天然 橡膠對酚醛樹脂增韌。其原理是采用物理的方法共混橡膠，并使橡膠均 勻地分散于樹脂中形成連續相，形成所謂高分子合金，達到增韌的目的。 增韌效果與混合的均勻化程度以及酚醛-橡膠之間的反應程度有關，橡 膠含量一般控制在6％-15％。然而，橡膠增韌酚醛樹脂作為摩阻復合材 料基體使用時，溫度超過一定范圍時，會產生刺鼻氣味，且橡膠添加后， 復合材料磨損率，尤其是高溫磨損率會明顯增加，耐磨性能降低。

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(4)熱塑性樹脂改性酚醛樹脂

熱塑性樹脂使用較多的是聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚酰胺、聚醚 等增韌酚醛樹脂。聚乙烯醇改性是在苯酚和甲醛的縮聚反應中加入乙酸 乙烯酯，使聚乙烯醇中的羥基和酚醛縮聚物中羥甲基發生化學反應，形 成接枝共聚物。聚乙烯醇改性酚醛樹脂粘接力較大，在摩阻材料配方中 應相應減少。熱塑性樹脂改性的增韌效果較好，但用于摩阻復合材料時， 耐熱性能較差，不適合摩阻材料的高溫苛刻環境。

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