本发明专利技术公开了一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法，使用活化后钾长石、微米级碳粉与腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈树脂混合复配，热压成型。本发明专利技术中选用高比热钾长石作为填料，经草酸活化后，钾长石晶格结构更疏松，但堆积密实，颗粒边缘变得毛糙，再经偶联剂有机活化改性，提高钾长石与树脂基材相容性，由于钾长石具有较高的比热容，能有效减少树脂基体的热分解，有效提高了树脂基摩擦材料的抗热衰退性能；此外选用微米级碳粉为增强剂，其低粒径使材料在压制过程中产生的密闭气孔会被碳粉较好地填充，摩擦材料更加密实，从而磨损率逐渐降低，具有较好的抗热膨胀性能，摩擦性能优异。
Preparation of a friction material for clutch face
【技术实现步骤摘要】
一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法
本专利技术涉及摩擦材料
，具体涉及一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法。
技术介绍
树脂基摩擦复合材料广泛应用于刹车片、刹车蹄、制动衬片、摩擦块、离合器面片等汽车制动与传动领域。有机质材料在200℃以上会产生热分解，汽车制动时摩擦力作用会使材料表面温度瞬间达到500℃，从而导致有机树脂分解，使刹车片的摩擦性能产生衰退，即热衰退现象。如何提高树脂基摩擦材料抗热衰退性能一直是研究热点，对树脂进行改性、减少有机树脂在摩擦材料中的质量分数、在摩擦材料中添加导热率高的金属填料，均可一定程度提高树脂基摩擦材料的抗热衰退性，但这些研究不能从根本上解决树脂基摩擦材料的抗热衰退性。在树脂基摩擦材料中添加高比热材料，利用其比热容高的特性，使摩擦材料在吸收相同热量时温度较低，可避免或减轻树脂基体的热衰退问题。钾长石作为填充料，为摩擦材料的组分材料，其比热容为1.32J/(g·℃)，而常用无机矿物填料的比热容通常小于0.7J/(g·℃)。
技术实现思路
本专利技术提供了一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法，有效提高了树脂基摩擦材料的抗热衰退性能、抗热膨胀性能，磨损率低，具有优异的摩擦性能。一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法，使用活化后钾长石、微米级碳粉与腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈树脂混合复配，热压成型。其中，所述微米级碳粉的粒度在6-15μm。具体工艺步骤如下：（1）钾长石的活化处理：取适量硅烷偶联剂加入到0.05-0.2mol/L的草酸溶液中，在室温下水解25-35分钟，制成体积分数为6-10%的偶联剂溶液；将9-17份钾长石粉末在105℃下加热4-8分钟后，按照1:15-20的固液比，加入到上述偶联剂溶液中，置于50-70℃的水浴条件下，搅拌反应2-5小时，过滤后，使用乙醇清洗3-5次，于105-115℃下干燥1-2小时，得到活化钾长石；（2）预处理：取6-15份微米级碳粉、5-10份石墨、3-7份碳化硅粉、2-6份碳酸钙粉、12-17份陶瓷纤维以及11-16份芳纶纤维，混合均匀后使用8-16份5%的硅烷偶联剂醇溶液处理，用超声波振荡清洗机振荡20-30分钟，之后放入70-80℃鼓风干燥箱干燥3-5小时；（3）热压成型：将步骤（1）活化钾长石、步骤（2）预处理后原料与55-75份腰果壳油改性酚醛树脂、30-45份丁腈胶粉，混合加入到高速混炼机中，混合20-40分钟后，将混料预成型后，在热压机上热压成型，热压开始前一分钟内放气两次，之后保压10-25分钟；（4）热处理：将上述热压成型后的片材脱模后，在150-160℃条件下，保温1-2小时，在165-170℃条件下，保温3-4小时，在175-185℃条件下保温6-7小时；（5）打磨加工：热处理完成后，用机床打磨，即得成品。其中，所述步骤（1）中使用的钾长石粒径在20-60目。其中，所述步骤（1）中使用的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH570、A151、KH-560中的一种或多种组成。其中，所述步骤（3）中热压机的压力在30-45MPa，温度在180-210℃。本专利技术有益效果如下：本专利技术中选用高比热钾长石作为填料，经草酸活化后，H+置换出部分钾长石晶格内部的K+、Na+等离子，边缘颗粒以及片层间颗粒被溶出，片层间距更大，结构更疏松，但堆积密实，颗粒边缘变得毛糙，再经偶联剂有机活化改性，提高钾长石与树脂基材相容性，由于钾长石具有较高的比热容，在摩擦材料表层可以储存大量的摩擦热，而温度不会上升太高，能有效减少树脂基体的热分解，保护刹车片整体结构不受破坏，从而有效提高了树脂基摩擦材料的抗热衰退性能；此外选用微米级碳粉为增强剂，其低粒径使材料在压制过程中产生的密闭气孔会被碳粉较好地填充，使密闭气孔数量减少，同时碳粉与钾长石、树脂基材之间结合性更佳，摩擦材料更加密实，不易被剥离出试件表面，从而磨损率逐渐降低，且在高温下更能抵抗热膨胀，表现出较好的抗热膨胀性能，摩擦性能优异。具体实施方式一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法，使用活化后钾长石、微米级碳粉与腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈树脂混合复配，热压成型。其中，所述微米级碳粉的粒度在9μm。具体工艺步骤如下：（1）钾长石的活化处理：取适量硅烷偶联剂KH570加入到0.05mol/L的草酸溶液中，在室温下水解25分钟，制成体积分数为8%的偶联剂溶液；将17份40目钾长石粉末在105℃下加热6分钟后，按照1:20的固液比，加入到上述偶联剂溶液中，置于60℃的水浴条件下，搅拌反应3小时，过滤后，使用乙醇清洗4次，于115℃下干燥2小时，得到活化钾长石；（2）预处理：取15份微米级碳粉、10份石墨、7份碳化硅粉、6份碳酸钙粉、17份陶瓷纤维以及16份芳纶纤维，混合均匀后使用16份5%的硅烷偶联剂醇溶液处理，用超声波振荡清洗机振荡20分钟，之后放入75℃鼓风干燥箱干燥4小时；（3）热压成型：将步骤（1）活化钾长石、步骤（2）预处理后原料与75份腰果壳油改性酚醛树脂、45份丁腈胶粉，混合加入到高速混炼机中，混合30分钟后，将混料预成型后，在压力40MPa，温度205℃热压机上热压成型，热压开始前一分钟内放气两次，之后保压20分钟；（4）热处理：将上述热压成型后的片材脱模后，在155℃条件下，保温2小时，在170℃条件下，保温4小时，在180℃条件下保温6小时；（5）打磨加工：热处理完成后，用机床打磨，即得成品。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法，其特征在于，使用活化后钾长石、微米级碳粉与腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈树脂混合复配，热压成型。
【技术特征摘要】
1.一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法，其特征在于，使用活化后钾长石、微米级碳粉与腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈树脂混合复配，热压成型。2.根据权利要求1所述的一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法，其特征在于，所述微米级碳粉的粒度在6-15μm。3.根据权利要求1所述的一种离合器面片用摩擦材料的制备工艺方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：（1）钾长石的活化处理：取适量硅烷偶联剂加入到0.05-0.2mol/L的草酸溶液中，在室温下水解25-35分钟，制成体积分数为6-10%的偶联剂溶液；将9-17份钾长石粉末在105℃下加热4-8分钟后，按照1:15-20的固液比，加入到上述偶联剂溶液中，置于50-70℃的水浴条件下，搅拌反应2-5小时，过滤后，使用乙醇清洗3-5次，于105-115℃下干燥1-2小时，得到活化钾长石；（2）预处理：取6-15份微米级碳粉、5-10份石墨、3-7份碳化硅粉、2-6份碳酸钙粉、12-17份陶瓷纤维以及11-16份芳纶纤维，混合均匀后使用8-16份5%的硅烷偶联剂醇溶液处理，用超声波振荡清洗机振荡20-30分钟，之后...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛正宇，
申请(专利权)人：来安县隆华摩擦材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。