[發(fā)明專利]摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310332102.9
• 申請(qǐng)日: 2013-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103387816A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王慶林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王慶林
• 主分類號(hào): C09K3/14
• 分類號(hào): C09K3/14
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種纖維的制備方法，更具體地說(shuō)，尤其涉及一種摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于石棉纖維的應(yīng)用受到嚴(yán)格的限制，各種非石棉纖維應(yīng)運(yùn)而生，但客觀地說(shuō)，這種無(wú)石棉纖維受加工技術(shù)和加工設(shè)備的局限在摩擦材料中的應(yīng)用還停留在幾種纖維的機(jī)械混臺(tái)上。而且纖維的加工處理工藝落后，纖維中雜質(zhì)和渣球含量高，纖維的化學(xué)成分不穩(wěn)定，耐熱性差，分散性差，吸附性也差，所以纖維在摩擦材料制品中的功能和作用，未能充分得以發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種強(qiáng)度高、抗磨性能和吸附性能好且分散性能高的摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法，其中該方法包括下述步驟：（1）將廢棄陶瓷進(jìn)行研磨制得600～900目的廢棄陶瓷粉末；（2）將經(jīng)過(guò)熔融拉絲的陶瓷纖維、礦物纖維和無(wú)機(jī)晶須材料的粗料分別進(jìn)行梳理，分別對(duì)熔融過(guò)程中產(chǎn)生的渣球進(jìn)行擊碎，將團(tuán)狀纖維束松解拉伸；最后分別通過(guò)風(fēng)選負(fù)壓除渣系統(tǒng)將砂石、渣球與纖維絲分離，分別制得陶瓷纖維、礦物纖維和無(wú)機(jī)晶須材料；（3）按重量份將廢棄陶瓷粉末8～12份、陶瓷纖維6～12份、礦物纖維16～24份和無(wú)機(jī)晶須材料12～20份進(jìn)行混合，混合時(shí)添加總纖維量0.1～2%的添加表面活性劑和纖維量0.1～2%的偶聯(lián)劑，進(jìn)行纖維表面改性處理；（4）按重量份稱取經(jīng)過(guò)表面改性處理的物料25～35份、有機(jī)粘接劑15～28份、軟化劑2～4份、交聯(lián)劑0.5～2份和潤(rùn)滑劑8～12份進(jìn)行捏合，捏合時(shí)間為10～12分鐘，捏合溫度為70～90℃，將捏合后的物料通過(guò)造粒設(shè)備加工成顆粒料；（5）按重量份稱取顆粒料48～60份，芳綸纖維0.8～1.6份、硫酸鋇8～16、碳酸鈣3.2～8份和摩擦粉2.4～4份進(jìn)行攪拌混合，攪拌時(shí)間為3～5分鐘，攪拌時(shí)物料溫度為70～90℃，即得復(fù)合纖維顆粒。

上述的摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法中，步驟（1）所述制備廢棄陶瓷粉末的具體方法為：首先采用破碎設(shè)備將廢棄陶瓷破碎成直徑5～10mm的碎粒，然后再用研磨設(shè)備將碎粒研磨成600～900目的粉末。

上述的摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法中，所述步驟（3）具體為：首先按重量份將廢棄陶瓷粉末8～12份、陶瓷纖維6～12份、礦物纖維16～24份和無(wú)機(jī)晶須材料12～20份進(jìn)行初步混合，混合時(shí)混合設(shè)備轉(zhuǎn)速600～800轉(zhuǎn)/分鐘，混合時(shí)間為80～100秒；然后將初步混合后的物料進(jìn)行二次混合，混合時(shí)混合設(shè)備轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/分鐘，混合時(shí)間30分鐘，混合時(shí)添加總纖維量0.1～2%的表面活性劑和纖維量0.1～2%的偶聯(lián)劑，進(jìn)行纖維表面改性處理。

上述的摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法中，步驟（3）所述的無(wú)機(jī)晶須材料為碳酸鈣晶須或碳酸鈣晶須或六鈦酸鉀晶須中的任意一種。

上述的摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法中，步驟（3）所述的表面活性劑為十二烷基硫酸鈉；偶聯(lián)劑為氨基硅烷。

上述的摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法中，步驟（4）所述的重量份為15～28份的有機(jī)粘接劑是由重量份7～16份的酚醛樹脂和重量份8～12份的丁睛橡膠組成。

上述的摩擦材料用復(fù)合纖維顆粒的制備方法中，步驟（4）所述軟化劑為油酸；所述交聯(lián)劑為硫磺；所述潤(rùn)滑劑為石墨。

本發(fā)明采用上述方法后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述的優(yōu)點(diǎn)：

（1）廢棄陶瓷和各種纖維經(jīng)過(guò)多次混合，形成一種均勻的混合體能耐高溫、耐磨、充分滿足摩擦材料對(duì)纖維的要求；采用廢棄陶瓷，不僅可以提高摩擦材料的性能，而且可以將目前無(wú)法處理的廢棄陶瓷有效的消耗掉，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的；

（2）多種纖維按一定比例均勻混合，集結(jié)了單一纖維的優(yōu)良特性，有良好的分散性和耐熱性，化學(xué)成分穩(wěn)定均一，硬度適中，與其他材料粘附性能好，各種纖維充分發(fā)揮各自的功能和作用，摩擦材料用本發(fā)明的復(fù)合纖維比用傳統(tǒng)技術(shù)的單一纖維的機(jī)械混合體，性能明顯提高；可以作為石棉的替代品。

（3）各種纖維經(jīng)過(guò)風(fēng)選大大減少砂石、渣球和雜質(zhì)的含量，無(wú)毒、無(wú)污染。

（4）初混合的復(fù)合纖維經(jīng)過(guò)表面改性處理提高了纖維表面的活性，擴(kuò)大了粘接界面，提高了親和性和吸附能力，充分發(fā)揮復(fù)合纖維的使用功能，有效提高了摩擦材料制品的各項(xiàng)性能，如摩擦性能、強(qiáng)度等等。

總之，本發(fā)明的高性能復(fù)合纖維具有理想的理化特性，不僅可以滿足摩擦材料產(chǎn)品的性能要求，而且加工工藝完全適合于工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式