一种环保型摩擦材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及复合材料技术领域，具体公开了一种环保型摩擦材料及其制备方法和应用，环保型摩擦材料包括以下的原料：酚醛树脂，丁腈胶粉，摩擦粉，合成石墨，石油焦碳粉，氧化铝，硫化锑，二氧化硅微球，易拉罐处理料，钛酸钾晶须，矿棉纤维，碳酸钙，硫酸钡。本发明专利技术通过采用易拉罐处理料代替钢纤维、铜纤维，质量较轻，有良好的散热性能以及耐蚀性，对环境无污染，同时，通过配合二氧化硅微球弥补了废弃易拉罐强度不够的问题，符合汽车轻量化要求，解决了将废弃易拉罐直接用于制备摩擦材料时存在无法保证摩擦材料的力学性能的问题，而提供的制备方法简单，制作成本低、工艺简单、适用于工业化生产，具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型摩擦材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及复合材料
，具体是一种环保型摩擦材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着科技的不断进步和汽车行业的快速发展，汽车轻量化已经成为汽车行业发展的潮流。有实验表明，汽车质量减少一半，汽车在行驶过程中的燃料消耗也会减少近一半，因此，在保证稳定性能提升的基础上，节能化设计汽车总成零部件，已成为汽车行业发展的前进方向。其中，摩擦材料作为一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料，可以作为汽车制动器衬片(刹车片)和离合器面片(离合器片)，对于汽车性能具有重要影响。目前，摩擦材料中普遍加入了钢纤维、铜纤维来提高摩擦材料的耐磨性能以及散热性能。但是，钢纤维、铜纤维质量大，且铜纤维在制动过程中会通过摩擦产生粉末状铜粉，会进入空气和土壤中，对空气和土壤造成污染，对人体健康有害；钢纤维在潮湿的环境下容易生锈，会导致强度降低，磨损加剧。而易拉罐在当今世界的饮料行业包装中备受青睐，既美观、轻便，又便于携带、使用方便。作为一种常用的生活消耗品，我国每年生产的易拉罐达到100亿支，这就不可避免的产生了大量的废弃易拉罐，废弃易拉罐的再生利用问题对于保证资源的重复利用以及减少环境污染具有重要意义。而将废弃易拉罐用于制备摩擦材料可以实现废弃易拉罐的再生利用，保证了资源的重复利用，减少了环境污染。但是，以上技术方案在实际使用时存在以下不足：由于废弃易拉罐的强度低于钢纤维、铜纤维，在直接用于制备摩擦材料时，存在无法保证摩擦材料的力学性能的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种环保型摩擦材料，以解决上述
技术介绍
中提出的将废弃易拉罐直接用于制备摩擦材料时存在无法保证摩擦材料的力学性能的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种环保型摩擦材料，包括以下的原料：酚醛树脂，丁腈胶粉，摩擦粉，合成石墨，石油焦碳粉，氧化铝，硫化锑，二氧化硅微球，易拉罐处理料，钛酸钾晶须，矿棉纤维，碳酸钙，硫酸钡；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种环保型摩擦材料的制备方法，所述的环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：1)按比例称取易拉罐处理料(即处理后的易拉罐片)进行拉丝制成丝状，得到易拉罐丝；2)将所述易拉罐丝放入混料机内预混1-5分钟，然后按照比例加入酚醛树脂、丁腈胶粉、摩擦粉、合成石墨、石油焦碳粉、氧化铝、硫化锑、二氧化硅微球、易拉罐处理料、钛酸钾晶须、矿棉纤维、碳酸钙与硫酸钡，混合均匀，得到混合料；3)将所述混合料放入提前预热好的热压模具中进行热压，保持一定时间，然后脱模，在150-170℃保温6-10h，得到所述环保型摩擦材料。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种采用上述的环保型摩擦材料的制备方法制备得到的环保型摩擦材料。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种上述的环保型摩擦材料在汽车配件加工中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例提供的环保型摩擦材料通过对废弃易拉罐脱漆处理后制成铝纤维来代替钢纤维、铜纤维，质量较轻，有良好的散热性能以及耐蚀性，解决了钢纤维易生锈的问题，代替了铜纤维良好的散热效果，保证了摩擦材料在制动过程中的散热性能，且对环境无污染，对废弃易拉罐的重复利用降低了企业的生产成本，减轻了刹车片的质量，将会有很高的环境、资源和经济效益；同时，通过二氧化硅微球的加入，能提高树脂基体的环保型摩擦材料的力学性能，弥补了废弃易拉罐强度不够的问题，通过易拉罐处理料与二氧化硅微球二者的组合使用，保证了环保型摩擦材料的性能，减轻了刹车片的质量，同时降低了制动噪音，符合汽车研究的发展方向，由于二氧化硅微球具有中空结构，质量较轻，具有降低噪音的能力，同时，二氧化硅微球的加入可以增强树脂基体的力学和机械性能，弥补了易拉罐强度不够的缺陷，二者的加入减轻了摩擦制品的密度，符合汽车轻量化要求，解决了将废弃易拉罐直接用于制备摩擦材料时存在无法保证摩擦材料的力学性能的问题。而提供的制备方法简单，制作成本低、工艺简单、适用于工业化生产，可以实现废弃易拉罐的再生利用，保证了资源的重复利用，减少了环境污染，符合可持续发展战略，具有广阔的市场前景。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例提供的一种环保型摩擦材料，包括以下的原料：酚醛树脂，丁腈胶粉，摩擦粉，合成石墨，石油焦碳粉，氧化铝，硫化锑，二氧化硅微球，易拉罐处理料，钛酸钾晶须，矿棉纤维，碳酸钙，硫酸钡；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。本专利技术实施例选用将废弃易拉罐进行脱漆处理制得的易拉罐处理料作为原料之一，由于易拉罐的主要材质是3004铝合金，具有很好的散热性以及耐蚀性，对易拉罐的合理利用，将会有很高的环境、资源和经济效益，在用于制备所述环保型摩擦材料时，可以实现废弃易拉罐的再生利用，保证了资源的重复利用，减少了环境污染，符合可持续发展战略。同时，通过二氧化硅微球的加入，能提高树脂基体的环保型摩擦材料的力学性能，弥补了废弃易拉罐强度不够的问题，通过易拉罐处理料与二氧化硅微球二者的组合使用，保证了环保型摩擦材料的性能，减轻了刹车片的质量，同时降低了制动噪音，符合汽车研究的发展方向。而且，二氧化硅微球具有中空结构，质量较轻，将二氧化硅微球加入到环保型摩擦材料中，能提高树脂基体的力学性能和和机械强度，还能明显的降低其结构密度，减轻刹车片的质量，从而制备的环保型摩擦材料是轻质环保型摩擦材料，符合汽车轻量化的发展潮流。通过将现有技术中的摩擦材料中的钢纤维、铜纤维替换为易拉罐处理料，在保证稳定性能提升的基础上，更加环保，避免了采用钢纤维、铜纤维，钢纤维、铜纤维质量大，且铜纤维在制动过程中会通过摩擦产生粉末状铜粉，会进入空气和土壤中，对空气和土壤造成污染，对人体健康有害；钢纤维在潮湿的环境下容易生锈，会导致强度降低，磨损加剧。作为本专利技术的另一优选实施例，所述环保型摩擦材料按照重量份包含以下原料：酚醛树脂7-8份，丁腈胶粉4-6份，摩擦粉1.5-4份，合成石墨3.7-7份，石油焦碳粉3-5份，氧化铝1-2份，硫化锑1-3份，二氧化硅微球1.5-3.5份，易拉罐处理料5-10份，钛酸钾晶须2.5-3.2份，矿棉纤维10-20份，碳酸钙3-8份，硫酸钡35-43份；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。作为本专利技术的另一优选实施例，所述环保型摩擦材料的原料中还包括芳纶纤维，具体的，所述环保型摩擦材料按照重量份包含以下原料：酚醛树脂7-8份，丁腈胶粉4-6份，摩擦粉1.5-4份，合成石墨3.7-7份，石油焦碳粉3-5份，氧化铝1-2份，硫化锑1-3份，二氧化硅微球1.5-3.5份，易拉罐处理料5-10份，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型摩擦材料，其特征在于，所述环保型摩擦材料包括以下的原料：酚醛树脂，丁腈胶粉，摩擦粉，合成石墨，石油焦碳粉，氧化铝，硫化锑，二氧化硅微球，易拉罐处理料，钛酸钾晶须，矿棉纤维，碳酸钙，硫酸钡；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保型摩擦材料，其特征在于，所述环保型摩擦材料包括以下的原料：酚醛树脂，丁腈胶粉，摩擦粉，合成石墨，石油焦碳粉，氧化铝，硫化锑，二氧化硅微球，易拉罐处理料，钛酸钾晶须，矿棉纤维，碳酸钙，硫酸钡；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。


2.根据权利要求1所述的环保型摩擦材料，其特征在于，所述环保型摩擦材料按照重量份包含以下原料：酚醛树脂7-8份，丁腈胶粉4-6份，摩擦粉1.5-4份，合成石墨3.7-7份，石油焦碳粉3-5份，氧化铝1-2份，硫化锑1-3份，二氧化硅微球1.5-3.5份，易拉罐处理料5-10份，钛酸钾晶须2.5-3.2份，矿棉纤维10-20份，碳酸钙3-8份，硫酸钡35-43份。


3.根据权利要求1所述的环保型摩擦材料，其特征在于，所述环保型摩擦材料的原料中还包括芳纶纤维。


4.根据权利要求1所述的环保型摩擦材料，其特征在于，所述脱漆处理按以下步骤进行；
步骤1：将废弃易拉罐制成片状，得到易拉罐片；
步骤2：在室温下将甲酰胺与乙基酮进行混合，再加水混合均匀，配置成脱漆溶液；
步骤3：将所述易拉罐片放入所述脱漆溶液中进行浸泡10-20分钟；
步骤4：对浸泡后的易拉罐片进行冲洗，晾干。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁小丹，徐可，张文周，余志杰，
申请(专利权)人：湖北飞龙摩擦密封材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42