一种孔隙结构优化型纸基摩擦材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种孔隙结构优化型纸基摩擦材料的制备方法，首先将纤维、填料与水混合搅拌均匀后加入到纸页成型器中抄造出纸基摩擦材料预制体并干燥；再将预制体浸入由表面活性剂、增稠剂和物理发泡剂形成的粘结剂溶液中，进行物理发泡，发泡结束后再经热压固化处理得到纸基摩擦材料。本发明专利技术将物理发泡技术与传统的纸基摩擦材料的制备过程结合起来，有效的调控纸基摩擦材料的孔隙结构，增大纸基摩擦材料的平均孔径，影响摩擦界面的润滑状态从而显著提高材料的动摩擦系数。降低纸基摩擦材料的孔隙率，从而降低材料的磨损率。解决现有传统的制备技术中纸基摩擦材料的孔隙结构难以控制、摩擦系数低以及磨损率高的缺陷。

Preparation of paper-based friction material with optimized pore structure

【技术实现步骤摘要】
一种孔隙结构优化型纸基摩擦材料的制备方法
本专利技术属于摩擦材料的
，涉及一种孔隙结构优化型纸基摩擦材料的制备方法。
技术介绍
纸基摩擦材料是通常采用湿法成型的造纸方式，以增强纤维为主要原料，抄造出纸基摩擦材料原纸，再经树脂浸渍、热压固化而成的一种复合材料，是一种摩擦磨损性能优良、制备工艺简单、性能可设计性强和成本低的制动摩擦材料。由于其动摩擦系数稳定、运行性能平稳、磨损率低、使用寿命长及对偶损伤弱等优点，纸基摩擦材料已经开始逐渐替代传统摩擦材料，成为符合可持续发展理念的一种新式摩擦材料。纸基摩擦材料的性能不但取决于原材料的性能及配比，还与制备过程中形成的材料结构有关。在纤维增强树脂基复合材料成型时，短切纤维的相互桥接和重叠、树脂固化反应时水分子产物的析出并挥发等，将在材料内部形成不同尺寸和形状的孔隙。研究表明，孔隙结构是影响复合材料性能的一个重要因素。一方面，孔隙结构会影响摩擦界面的润滑状态。纸基摩擦材料工作于油润滑介质中，多孔结构这一特点使其能够储存作为润滑和冷却用的润滑油，通过离合器的分离和贴合所发生弹塑性变化而吸入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种孔隙结构优化型纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于步骤如下：/n步骤1：按质量百分比分别称取8-12％碳纤维、8-12％芳纶纤维、12-16％纸纤维、25-45％粘结剂、20-30％填料、1-8％发泡剂、1-3％表面活性剂、2-4％增稠剂，上述质量百分比之和为100％；/n步骤2：将碳纤维、芳纶纤维、纸纤维和填料与与水混合搅拌均匀，再加入到纸页成型器中抄造出纸基摩擦材料预制体并干燥；/n步骤3：在粘结剂中依次加入表面活性剂、增稠剂和物理发泡剂后充分搅拌形成粘结剂溶液，将纸基摩擦材料预制体浸入该粘结剂溶液中，待浸透后将预制体置于高于物理发泡剂沸点10-40℃的温度氛围下使粘结剂发泡；/n步...

【技术特征摘要】
1.一种孔隙结构优化型纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：按质量百分比分别称取8-12％碳纤维、8-12％芳纶纤维、12-16％纸纤维、25-45％粘结剂、20-30％填料、1-8％发泡剂、1-3％表面活性剂、2-4％增稠剂，上述质量百分比之和为100％；
步骤2：将碳纤维、芳纶纤维、纸纤维和填料与与水混合搅拌均匀，再加入到纸页成型器中抄造出纸基摩擦材料预制体并干燥；
步骤3：在粘结剂中依次加入表面活性剂、增稠剂和物理发泡剂后充分搅拌形成粘结剂溶液，将纸基摩擦材料预制体浸入该粘结剂溶液中，待浸透后将预制体置于高于物理发泡剂沸点10-40℃的温度氛围下使粘结剂发泡；
步骤4：发泡结束后再经热压固化处理得到纸基摩擦材料；所述热压固化处理的温度为150-180℃，压力为5-10MPa，时间为5-10min。


2.根据权利要求1所述孔隙结构优化型纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中粘结剂溶液的制备过程为：在粘结剂溶液中加入表面活性剂和增稠剂，电磁搅拌10-20min，再加入发泡剂后在电磁搅拌10-20min得到混合均匀的粘结剂溶液。


3.根据权利要求1所述孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅业伟，李畅，张磊磊，李贺军，齐乐华，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61