[發明專利]一種玄武巖纖維布/樹脂基濕式摩擦材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910240919.0
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109988392B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 尹彩流;馮馳原;文國富;伊春強;藍奇
• 申請（專利權）人: 廣西民族大學
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08K9/04;C08K7/10;C08K3/34;C08J5/24;C08J7/00;B29C35/02;C09K5/14
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 徐國華

本發明公開了一種玄武巖纖維布/樹脂基濕式摩擦材料及其制備方法，摩擦材料的組分包括：作為材料骨架的玄武巖纖維布、熱固性樹脂、聚醋酸乙酯、摩擦性能調節劑、溶劑。其制備方法為將丙酮或無水乙醇作為溶劑、硼酚醛樹脂或腰果殼油改性酚醛樹脂或丁腈橡膠改性酚醛樹脂和陶瓷顆粒依次混合，采用超聲波分散，制成均勻、粘度適中的浸漬液，然后涂抹玄武巖纖維布，干燥后對玄武巖纖維布進行熱壓成型、穩定化熱處理及后續半炭化處理。本發明制備的制動片經MM1000?Ⅲ型摩擦磨損試驗機試驗，摩擦磨損性能優異、制動性能穩定、安全、綠色環保，濕式動、靜摩擦系數高且穩定、成本低廉，有著極好的耐久性和可靠性。

技術領域

本發明涉及交通材料技術領域，尤其是一種玄武巖纖維布/樹脂基濕式摩擦材料及其制備方法。

背景技術

濕式摩擦材料可以作為功能配件的原材料用于機械的運動部位，以達到傳動、制動、減速、轉向、駐車等目的。查閱目前對濕式摩擦擦材料的資料可以發現，濕式摩擦材料不僅磨損量小、摩擦因數穩定，并且還具有良好的散熱性能，在重型設備的應用上尤為廣泛。但是由于技術上的限制，我國目前應用于重型機械上的濕式摩擦材料大多數是銅基摩擦材料以及紙基摩擦材料，但是復合摩擦材料還處于研發階段。在實際的使用過程中銅基粉末冶金摩擦材料存在傳動穩定性差、長時間工作時容易與對偶盤粘連等缺點；用石棉纖維進行增強的紙基摩擦材料在國際上具有極大的爭議，用碳纖維進行增強的濕式摩擦材料雖然具有優異的耐磨性、耐熱性和良好的彈性,但是,由于碳纖維的價格昂貴,制造成本太高,沒有太大的實用價值。

玄武巖纖維是一種天然的礦物纖維,其成本較低,無污染。最為重要的是，玄武纖維復合材料的摩擦性能相對穩定，磨損率低，是制備高性能濕式摩擦材料的優選原料。中國專利申請號為201110189608.x公開了一種用于濕式離合器的碳纖維編織布摩擦材料的制備方法及應用，包括以下步驟：（1）以碳氈或將碳纖維三維編織穿刺成碳纖維布作為預制體；（2）預制體置于浸漬爐內，浸漬爐內含有SiO₂、ZrO₂、硼鐵、錳鐵、烙鐵一種或幾種摩擦劑的耐高溫剎車片酚醛樹脂，控制浸漬后預制體密度的1.68g/cm³；（3）將浸漬后預制體即浸漬布加壓熱固化；（4）浸漬布經加壓熱固化后，將所得的浸漬布沖裁成所需要的形狀，在浸漬布的一面涂覆粘結劑，使浸漬布與支撐鋼背熱粘結。但是這種濕式摩擦材料仍存在摩擦系數低、成本高等問題，不能滿足高級乘用車、各類重型車輛和工程機械濕式離合器的廣泛應用。因此，研制一種具有較好的摩擦穩定性、較高的摩擦系數、較小的磨損量的新型濕式摩擦材料迫在眉睫。目前，尚未有關于玄武巖纖維增強樹脂基濕式摩擦材料的研究報導。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的不足，提供了一種玄武巖纖維布/樹脂基濕式摩擦材料及其制備方法；采用硫化機熱壓，經過熱壓處理、穩定化熱處理、半炭化處理等工藝路線，制備新型的玄武巖纖維布/樹脂基濕式摩擦材料，可以部分或全部取代有機或無機纖維在摩擦材料中的增強效應，解決汽車、工程機械用制動摩擦材料耐熱性低、磨損量大、摩擦系數不穩定、成本過高的問題。

本發明的方案是通過這樣實現的：

一種玄武巖纖維布/樹脂基濕式摩擦材料，其組分包括作為材料骨架的玄武巖纖維布、熱固性樹脂、聚醋酸乙酯、調節劑和溶劑；所述各組分的重量分數為：

玄武巖纖維布 40～80份，

熱固性樹脂 10～40份，

聚醋酸乙酯 20～40份，

調節劑 1～5份，

溶劑 20～55份，

所述的玄武巖纖維布為正交紋或斜交紋的碳纖維布；所述的熱固性樹脂為粘結型的硼酚醛樹脂或腰果殼油改性酚醛樹脂或丁腈橡膠改性酚醛樹脂中的一種；所述的調節劑為納米陶瓷顆粒；所述的溶劑選自丙酮和無水乙醇中的一種。