一种摩擦材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种摩擦材料及其制备方法。目的是提供一种摩擦材料及其制备方法；以有效利用行业内产生的大量废料，达到保护环境、保护人民身体健康的目标，并且确保产品质量，提高生产效率和自动化率。技术方案是：一种摩擦材料，包括的成分及重量份是：1)增强纤维5

【技术实现步骤摘要】
一种摩擦材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种摩擦材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]摩擦材料行业在生产过程中会产生很多废料，如边角料或者打磨后的回收灰尘(简称磨灰)，目前大部分企业都是将其焚烧或者填埋。因摩擦材料属于复合材料，特别是高分子复合材料，如橡胶基摩擦材料或树脂基摩擦材料，其边角料或者磨灰，在焚烧时会产生大量对环境和人体有害物质，在填埋后，也很难在短时间内降解，且部分降解后产物对环境和人体有害。如今人们对环境和健康要求越来越高的情况下，很好地管控这些生产过程中的废料成为亟待解决的问题。
[0003]摩擦材料行业刹车蹄的基本生产工艺有两种。一种是干法粉料混合后加热模压成型胚料，胚料裁切打磨后涂胶，再与涂好胶水的金属蹄块粘结后固化成型；一种是将干法粉料投入加热模具中，再将涂好胶水的金属蹄块放置与粉料上，热压成型。此两种方法都会涉及到干法粉料在敞开环境下，加入到加热状态的模具中，再热压成型的过程，该工艺虽然是行业内成熟工艺方法，但是生产过程会产生很多灰尘，且在一模多腔的模具中，干法粉料属于蓬松状态，很难实现自动投料，需要按顺序人工加入，因在加热状态下，就会出现一模下，固化程度不一样的产品，且目前工艺无法形成全程连续自动化或者部分自动化生产，严重影响生产效率，以上工艺方法不仅有害环境和人体的健康，而且还影响到产品质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服上述
技术介绍
中的不足，提供一种摩擦材料及其制备方法；以有效利用行业内产生的大量废料，达到保护环境、保护人民身体健康的目标，并且确保产品质量，提高生产效率和自动化率。
[0005]本专利技术提供的技术方案是：
[0006]一种摩擦材料，包括的成分及重量份是：
[0007]1)增强纤维5
‑
25、粘合剂10
‑
40、固化助剂0.5
‑
8、表面修饰过的摩擦性能调节剂15
‑
30、表面修饰过的回收废料20
‑
60；
[0008]所述表面修饰过的回收废料，是采用粉体偶联剂对回收废料颗粒表面进行过修饰；其中，粉体偶联剂的重量比例为回收废料颗粒的0.5
‑
2％；
[0009]表面修饰过的摩擦性能调节剂的制备方法是：先采用液体偶联剂对摩擦性能调节剂进行表面修饰，然后与丁腈胶乳共混即可。
[0010]所述增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和凯夫拉纤维中的一种或多种混合；所述增强纤维为短切纤维，纤维长度为3
‑
6mm。
[0011]所述粘合剂为丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、普通酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、腰果油改性酚醛树脂、丁腈改性酚醛树脂、PVB改性酚醛树脂以及天然代脂粉中的一种或多种任意比例的混合。
[0012]所述粘合剂为橡胶、酚醛树脂和天然代脂粉的组合物；其中酚醛树脂为热塑性酚醛树脂，占粘合剂比例为0
‑
5％，橡胶与天然代脂粉的比例为1比1。
[0013]所述固化助剂为硫化助剂或酚醛树脂固化助剂；
[0014]所述硫化助剂为硫化剂或硫化促进剂，所述酚醛树脂固化剂为六次甲基四胺。
[0015]所述表面修饰过的摩擦性能调节剂中，液体偶联剂的重量比例为摩擦性能调节剂的0.5
‑
2％，丁腈胶乳的重量比例为摩擦性能调节剂的5
‑
15％。
[0016]所述摩擦性能调节剂为石墨，炭黑，硫酸钡、钛酸盐以及碳酸钙中的一种或多种任意比例的混合。
[0017]所述液体偶联剂与粉体偶联剂，均为硅烷偶联剂、酞酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂以及铬络合物中的一种或任意比例的多种混合。
[0018]摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
[0019]1)制备表面修饰过的摩擦性能调节剂
[0020](1)将液体偶联剂、丁腈胶乳与摩擦性能调节剂按配方比例加入到配有氧化锆球的高速搅拌机中，高速搅拌30
‑
60min，制成混合浆料；
[0021](2)将混合浆料加入到造粒机中进行喷雾造粒，制成表面修饰过的摩擦性能调节剂；
[0022]2)制备表面修饰过的回收废料
[0023]将粉碎后的回收废料颗粒与粉体偶联剂按配方比例加入混合机中，滚动搅拌30
‑
60min，制成表面修饰过的回收废料；
[0024]3)制备摩擦材料
[0025](1)按配方称取增强纤维、粘合剂、固化试剂、表面修饰过的摩擦性能调节剂以及表面修饰过的回收废料，然后混合；
[0026](2)将步骤(1)中混合后的物料加入捏炼机中捏炼10
‑
50min，出混合均匀的颗粒料；
[0027](3)将步骤(2)捏炼好颗粒料加入开炼机中开炼30
‑
60min，然后出片；
[0028](4)将步骤(3)出好的片材在开料机中，开出带状材料；
[0029](5)将步骤(4)开出的带状材料，经压延机压制出带状材料，并收卷；
[0030](6)将收卷好的材料放置烘箱中烘烤，烘箱温度130
‑
150℃，烘烤时间30
‑
120min，实现材料的预固化(材料在预固化的前提下能够保持一定韧性且能收卷)；
[0031](7)将步骤(6)中预固化后的卷装材料，放置在装配设备上，实现摩擦材料和金属蹄块的粘结和自动连续装配；
[0032](8)装配完成后经过烘道烘烤固化，烘道温度为150
‑
170℃，烘烤时间为20
‑
80min；
[0033](9)将步骤(8)固化后的材料经过磨制，最终完成产品成型。
[0034]10、根据权利要求9所述的摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中粉碎后的回收废料颗粒，是边角料经过粉碎机粉碎后获得，控制粒径≤25um。
[0035]本专利技术的有益效果是：
[0036]1、本专利技术使用的原材料之一为摩擦材料行业产生的废料，来源充分且广泛，不仅解决了行业内产生的大量废料，而且降低了对环境和人体的伤害。虽然生产过程中使用了废料，但是最终生产的摩擦材料性能完全能够达到设计要求；
[0037]2、本专利技术制备过程采用连续自动化，大大提高了生产效率，节约了生产成本。混料过程采用全封闭，出料为颗粒料，开炼时就不会出现扬尘，成型采用开条、烘烤等工艺，也不会出现扬尘的环保问题；而且能够提高自动化率，减少员工劳动强度。
[0038]3、本专利技术制备过程中，摩擦性能调节剂采用丁腈胶乳和偶联剂表面修饰，大大提高摩擦性能调节剂与配方中其他组分界面相容性。
具体实施方式
[0039]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。
[0040]实施例1
[0041]一种摩擦材料，包括的成分及重量份是：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摩擦材料，包括的成分及重量份是：1)增强纤维5
‑
25、粘合剂10
‑
40、固化助剂0.5
‑
8、表面修饰过的摩擦性能调节剂15
‑
30、表面修饰过的回收废料20
‑
60；所述表面修饰过的回收废料，是采用粉体偶联剂对回收废料颗粒进行过表面修饰；其中，粉体偶联剂的重量比例为回收废料颗粒的0.5
‑
2％；表面修饰过的摩擦性能调节剂的制备方法是：先采用液体偶联剂对摩擦性能调节剂进行过表面修饰，然后与丁腈胶乳共混即可。2.根据权利要求1所述的摩擦材料，其特征在于：所述增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和凯夫拉纤维中的一种或多种混合；所述增强纤维为短切纤维，纤维长度为3
‑
6mm。3.根据权利要求2所述的摩擦材料，其特征在于：所述粘合剂为丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、普通酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、腰果油改性酚醛树脂、丁腈改性酚醛树脂、PVB改性酚醛树脂以及天然代脂粉中的一种或多种任意比例的混合。4.根据权利要求3所述的摩擦材料，其特征在于：所述粘合剂为橡胶、酚醛树脂和天然代脂粉的组合物；其中酚醛树脂为热塑性酚醛树脂，占粘合剂比例为0
‑
5％，橡胶与天然代脂粉的比例为1比1。5.根据权利要求4所述的摩擦材料，其特征在于：所述固化助剂为硫化助剂或酚醛树脂固化助剂；所述硫化助剂为硫化剂或硫化促进剂，所述酚醛树脂固化剂为六次甲基四胺。6.根据权利要求5所述的摩擦材料，其特征在于：所述表面修饰过的摩擦性能调节剂中，液体偶联剂的重量比例为摩擦性能调节剂的0.5
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2％，丁腈胶乳的重量比例为摩擦性能调节剂的5
‑
15％。7.根据权利要求6所述的摩擦材料，其特征在于：所述摩擦性能调节剂为石墨，炭黑，硫酸钡、钛酸盐以及碳酸钙中的一种或多种任意比例的混合。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨攀，聂冬斌，徐南汉，章素莲，司万宝，
申请(专利权)人：杭州临安华龙摩擦材料有限公司，
类型：发明
国别省市：