[發明專利]一種基于抽濾的紙基摩擦材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310475723.2
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103541266A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 黃劍鋒;李文斌;楊朝;王文靜;費杰;曹麗云
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: D21H13/50
• 分類號: D21H13/50;D21H17/68;D21H17/48;D21H17/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于摩擦材料領域，涉及一種油相中紙基摩擦材料的制備方法，特別涉及一種基于抽濾的紙基摩擦材料的制備方法。

背景技術

濕式摩擦材料指工作于潤滑介質（主要是潤滑油）中的摩擦材料，主要應用于自動變速器、差速器、扭矩管理器和同步器等濕式傳動系統中[P.Marklund,R.Larsson.Tribology?International,2008,41:824–830.]。由于使用條件不同，傳動系統的速度、壓力和載荷差別很大，單一某種材料難以滿足所有工況使用要求，從而發展出多種濕式摩擦材料，主要包括軟木橡膠基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、紙基摩擦材料和碳/碳復合材料等。

隨著機動車輛向高速、重載、無污染方向發展，為保持平穩的傳扭和制動特性，對摩擦材料的摩擦性能、耐熱性及化學穩定性等提出了更高的要求。研究者們已經在紙基材料組成和結構設計方面做出了一些努力和成效[Kim?S?J，Cho?M?H，Lim?D?S，et?al.Wear，2001，(251):1484～1491]。別是近年來碳材料的快速發展使得其在摩擦材料領域的應用也得到了擴展，清華大學許立寧等人在樹脂含量對濕式離合器碳質摩擦材料摩擦性能的影響方面做了比較全面的研究[許立寧,鄧海金,王新朋,李明.·工藝·材料·設備·,2001(10):33-35]。許立寧等人發現在由樹脂粘結劑、石墨摩擦劑和其它填料構成的濕式離合器碳質摩擦材料中，樹脂的耐熱性最差，嚴重影響了摩擦材料的摩擦磨損性能，因而樹脂的含量就成為研究的焦點。樹脂含量過高，摩擦材料熱衰退嚴重，摩擦系數急劇下降；樹脂含量過低，摩擦材料因粘劑量過少導致摩擦系數不穩定，材料磨損加劇。

紙基摩擦材料主要由纖維、粘結劑、摩擦性能調節劑、填料等在水相中采用造紙的方式生產。這種方法制備的紙基摩擦材料混料制成懸浮液時，易沉降，絮聚，各種組分的結合屬于物理粘結，界面結合不是很均勻，耐磨性也不好。并且大量樹脂不能進入到摩擦片里，充分發揮其粘接劑的作用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于抽濾的紙基摩擦材料的制備方法，該方法工藝簡單易控，利用抽濾操作取代傳統的抄片機來實現摩擦材料的成片過程，能夠實現整個成片過程零水參與，提高紙基摩擦材料的摩擦性能。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案包括以下步驟：

步驟一：將每1.0g～5.0g的腰果殼油改性酚醛樹脂溶解在每50～150mL的無水乙醇中，得酚醛樹脂溶液，靜置，封口保存，得到A溶液；

步驟二：將每2～8g的多壁碳納米管分散在每100～500mL的十二烷基磺酸鈉水溶液中，攪拌至多壁碳納米管分散均勻，得懸浮液B；

步驟三：向每100～700mL的無水乙醇中加入6～14g的短切碳纖維、5～12g的竹纖維、1～5g的硅藻土和20～80mL的A溶液，分散均勻，得混合溶液，再將懸浮液B加入到混合溶液中得C溶液，其中每加入20～80mL?A溶液時加入80～500g懸浮液B；

步驟四：將C溶液進行疏解，然后將疏解后的C溶液進行抽濾，將濾餅干燥，得到樣片；

步驟五：將樣片浸漬于A溶液后取出晾干，然后熱壓成型，即得到基于抽濾的紙基摩擦材料。

所述步驟一中的靜置時間為20h～40h。

所述步驟二中多壁碳納米管的直徑為30～50nm。

所述步驟二中十二烷基磺酸鈉水溶液的質量濃度為0.1%～0.5%。

所述步驟三中短切碳纖維的直徑為8～15μm。

所述步驟三中竹纖維的打漿度為60～100°SR。

所述步驟四中疏解的為將C溶液倒入疏解機中分散800～2000r。

所述步驟五中熱壓成型的溫度為140～180℃，時間為10～20min，壓力為3～8MPa。

所述步驟五中使用硫化機進行熱壓成型操作。

相對于現有技術，本發明使得有益效果為：