一种复合型摩擦板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合型摩擦板及其制备方法，所述复合型摩擦板包括耐磨层和增强层，所述耐磨层的成分由粘接树脂、纤维增强材料和摩擦性能调节材料组成，所述增强层的成分由玻璃纤维布增强酚醛树脂组成。本发明专利技术有效的解决了复合型摩擦板中的耐磨层和增强层层间剪切强度低的问题，保证了复合型摩擦板的低温性能，且其生产工艺简单，生产效率高，产品质量稳定，可广泛的应用于铁路、地铁、军工、工程机械等对机械强度和摩擦性能要求较高的领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种摩擦板及其制备方法，尤其涉及。
技术介绍
随着各种机械设备和车辆等行业不断向重载荷、高速度方向发展，对摩擦材料的性能提出了越来越高的要求，所应用的摩擦材料必须具有稳定的摩擦系数、良好的耐磨损性能、足够的机械强度、优异的耐高低温性能，才能保证设备的稳定性和可靠性。因此，开发具有高承载耐磨功能的复合型摩擦制品势在必行。复合型摩擦制品通常由耐磨层和增强层组成，耐磨层具有抗磨损、保护对偶件的功能，增强层可承载应力的作用。复合型摩擦板在货运火车、城轨车辆、风电、汽车等领域有一定的应用。比如货运火车斜楔主摩擦板产品即为复合型摩擦板，现有的技术一般是耐磨层为改性聚酰亚胺基摩擦材料，增强层为双马来酰亚胺纤维增强材料，但是该技术制备的摩擦板具有成本高、层间剪切力低等缺点；又如在汽车领域、风电领域刹车片产品耐磨层多采用酚醛树脂基摩擦材料，增强层多采用处理过的金属板材料，但是该类型产品存在金属板处理工艺复杂、质量重等不足。此外，还有一些耐磨层和增强层均为预浸布形式。目前国内对于复合型摩擦材料有一些研究，但是普遍存在成型工艺复杂、两层粘接效果不好(一般在1800至4000N之间)、低温摩擦性能下降明显等不足。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供，其能有效解决复合型摩擦板中的耐磨层和增强层层间剪切强度低的问题，能保证复合型摩擦板的低温性能，且其生产工艺简单，生产效率高，产品质量稳定。为解决以上技术问题，本专利技术所采用的技术方案为:一种复合型摩擦板，包括耐磨层和增强层，所述耐磨层的成分由粘接树脂、纤维增强材料和摩擦性能调节材料组成，所述增强层的成分由玻璃纤维布增强酚醛树脂组成。优选的，所述耐磨层的原材料配比为，按重量份计:粘接树脂6至25份，纤维增强材料45至75份，摩擦性能调节材料10至30份。优选的，所述的粘接树脂为腰果油改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、丁腈改性酚醛树脂中的一种或几种混合物。优选的，所述的纤维增强材料为碳纤维、铜纤维、钛酸钾晶须、钢纤维、芳纶纤维、矿物纤维、海泡石纤维中的一种或几种混合物。优选的，所述的摩擦性能调节材料为腰果壳油摩擦粉、硬脂酸锌、二硫化钥中的一种或几种混合物。优选的，所述玻璃纤维布增强酚醛树脂中的玻璃纤维布与酚醛树脂的质量配比为50 至 80:50 至 20。优选的，所述酚醛树脂在125°C时，其斜板流距为15至50mm，在160°C时，其热板固化为30至60s。本专利技术还提供一种如上所述的复合型摩擦板的制备方法，其包括以下步骤: (I )、耐磨层原料准备:按重量份称取粘接树脂6至25份，纤维增强材料45至75份，摩擦性能调节材料10至30份,加入到高速搅拌机中搅拌5至35分钟混合均匀，混合均匀的原料在80°C的温度下干燥I至3小时； (2)、增强层预固化:将上、下摩擦片模具固定模压机上，将所述玻璃纤维布增强酚醛树脂整齐平铺在所述下摩擦片模具内，具体层数由增强层厚度决定，然后控制模压机闭合上、下摩擦片模具，先升温到100至120°C，模压机压力设为2至lOMPa，然后排气3至5次，保压10至60min进行预固化处理； (3)、热压复合成型:打开所述摩擦片模具，将所述第(I)步中准备好后的耐磨层原料置于所述第(2)步中预固化好后的增强层上，然后再次控制模压机闭合上、下摩擦片模具，先升温到150° C至180° C，模压机压力设为10至20MPa，然后排气5至10次，保压10至30min,制成半成品； (4)、热处理:控制模压机打开所述摩擦片模具，将所述第(3)步中压制好的半成品放入120° C的烘箱内，保温2至4小时，然后将温度升到150° C，保温2至4小时，再升到180° C， 保温4至8小时，最后自然降温至室温，制成成品。本专利技术的有益效果在于:其有效的解决了复合型摩擦板中的耐磨层和增强层层间剪切强度低的问题，保证了复合型摩擦板的低温性能，且其生产工艺简单，生产效率高，产品质量稳定，可广泛的应用于铁路、地铁、军工、工程机械等对机械强度和摩擦性能要求较高的领域。【附图说明】图1为本专利技术所提供的复合摩擦片的结构示意图； 图2为本专利技术所提供的复合摩擦片的制备方法流程示意图； 图中:1.耐磨层，2.增强层。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细的阐述。根据附图可以看出，一种复合型摩擦板，包括耐磨层和增强层，所述耐磨层的成分由粘接树脂、纤维增强材料和摩擦性能调节材料组成，所述增强层的成分由玻璃纤维布增强酚醛树脂组成。优选的，所述耐磨层的原材料配比为，按重量份计:粘接树脂6至25份，纤维增强材料45至75份，摩擦性能调节材料10至30份。优选的，所述的粘接树脂为腰果油改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、丁腈改性酚醛树脂中的一种或几种混合物。优选的，所述的纤维增强材料为碳纤维、铜纤维、钛酸钾晶须、钢纤维、芳纶纤维、矿物纤维、海泡石纤维中的一种或几种混合物。优选的，所述的摩擦性能调节材料为腰果壳油摩擦粉、硬脂酸锌、二硫化钥中的一种或几种混合物。优选的，所述玻璃纤维布增强酚醛树脂中的玻璃纤维布与酚醛树脂的质量配比为50 至 80:50 至 20。优选的，所述酚醛树脂在125°C时，其斜板流距为15至50mm，在160°C时，其热板固化为30至60s。本专利技术中所采用的玻璃纤维布增强酚醛树脂是按照上述质量配比，事先将玻璃纤维布浸溃上述酚醛树脂制得的。本专利技术还提供一种如上所述的复合型摩擦板的制备方法，其包括以下步骤: (I )、耐磨层原料准备:按重量份称取粘接树脂6至25份，纤维增强材料45至75份，摩擦性能调节材料10至30份,加入到高速搅拌机中搅拌5至35分钟混合均匀，混合均匀的原料在80°C的温度下干燥I至3小时； (2)、增强层预固化:将上、下摩擦片模具固定模压机上，将所述玻璃纤维布增强酚醛树脂整齐平铺在所述下摩擦片模具内，具体层数由增强层厚度决定，然后控制模压机闭合上、下摩擦片模具，先升温到100至120°C，模压机压力设为2至lOMPa，然后排气3至5次，保压10至60min进行预固化处理； (3)、热压复合成型:打开所述摩擦片模具，将所述第(I)步中准备好后的耐磨层原料置于所述第(2)步中预固化好后的增强层上，然后再次控制模压机闭合上、下摩擦片模具，先升温到150° C至180 ° C，模压机压力设为10至20MPa，然后排气5至10次，保压10至30min,制成半成品； (4)、热处理:控制模压机打开所述摩擦片模具，将所述第(3)步中压制好的半成品放入120° C的烘箱内，保温2至4小时，然后将温度升到150° C，保温2至4小时，再升到180° C，保温4至8小时，最后自然降温至室温，制成成品。现有技术中制备摩擦板时，没有增强层预固化这个步骤，而是直接将增强层和耐磨层进行一次热压成型。本专利技术提供的制备方法增加了这个步骤，可以使树脂的固化更加充分，从而使得制得的成品的各项性能达到最佳状态。实施例1:一种复合型摩擦板，包括耐磨层I和增强层2，所述耐磨层I的原料配比为，按重量份计:丁腈改性酚醛树脂15份；碳纤维12份，海泡石纤维35份，铜纤维8份，钛酸钾晶须20份；二硫化钥6份，硬脂酸锌2份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型摩擦板，包括耐磨层和增强层，其特征在于：所述耐磨层的成分由粘接树脂、纤维增强材料和摩擦性能调节材料组成，所述增强层的成分由玻璃纤维布增强酚醛树脂组成。

【技术特征摘要】
1.一种复合型摩擦板，包括耐磨层和增强层，其特征在于:所述耐磨层的成分由粘接树脂、纤维增强材料和摩擦性能调节材料组成，所述增强层的成分由玻璃纤维布增强酚醛树脂组成。2.根据权利要求1所述的复合型摩擦板，其特征在于:所述耐磨层的原材料配比为，按重量份计:粘接树脂6至25份，纤维增强材料45至75份，摩擦性能调节材料10至30份。3.根据权利要求2所述的复合型摩擦板，其特征在于:所述的粘接树脂为腰果油改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、丁腈改性酚醛树脂中的一种或几种混合物。4.根据权利要求2所述的复合型摩擦板，其特征在于:所述的纤维增强材料为碳纤维、铜纤维、钛酸钾晶须、钢纤维、芳纶纤维、矿物纤维、海泡石纤维中的一种或几种混合物。5.根据权利要求2所述的复合型摩擦板，其特征在于:所述的摩擦性能调节材料为腰果壳油摩擦粉、硬脂酸锌、二硫化钥中的一种或几种混合物。6.根据权利要求2所述的复合型摩擦板，其特征在于:所述玻璃纤维布增强酚醛树脂中的玻璃纤维布与酚醛树脂的质量配比为50至80:50至20。7.根据权利要求6所述的复合型摩擦板，其特征在于:所述酚醛树脂在125°C时，其斜板流距为15至50mm，在160°C时，其热板固化为30至60s。8.一种根据权利要求1至7中任意一项权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王全兵，刘爱学，钱磊，张志军，邓凯桓，
申请(专利权)人：株洲时代工程塑料制品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43