200°C，优选130~180°C，更优选140~160°C。反应完成后在减 压下蒸馏脱水。作为优选方式，可以边反应边在减压下脱水，更优选在8000Pa的压力下脱 水。
[0020] 本发明制备方法的特点之一是，硼酸是在酚与羟甲基苯的缩合反应后加入，而不 是先与酚反应，然后再与羟甲基苯聚合。
[0021] 本发明的另一方面，提供一种摩擦材料，其中使用了前述新型酚醛树脂。如现有技 术所熟知，摩擦材料包括树脂粘结剂、增强材料和填料。常用的增强纤维包括石棉、钢纤维、 玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、矿物纤维。常用的填料例如石墨、二硫化钼、滑石粉、云母、硫 酸钡、碳酸钙、氧化铝等。典型的制备方法是将各材料混合均匀，经热压成型，然后进行热处 理即可。
[0022] 根据本发明的摩擦材料可以制成盘式刹车片、鼓式刹车片片、刹车带、闸瓦、离合 器片、异形摩擦片。
【附图说明】
[0023]图1至图4分别是实施例1、实施例2、比较例1和比较例2所得样品的600 °C下热 失重测量图。
【具体实施方式】
[0024] 实施例1 :
[0025] 将苯酚445g、二甲苯为1，4-二羟甲基-2, 3-二甲基苯358g、草酸4 45g投入到具 有温度计、搅拌装置、回流冷凝器的l〇〇〇ml反应容器中，加热升温到80°C恒温1小时，然后 在升温到90°C，恒温1小时，最后升温到KKTC，恒温3小时，结束反应进行常压蒸馏脱水， 加热升温到150°C，加入20g硼酸，混合均匀然后在8000Pa压力下减压蒸馏脱水得758g新 酚醛树脂。
[0026]实施2 :
[0027] 将苯酚450g、1，3-二羟甲基-4, 6-二甲基苯250g、硫酸4. 45g投入到具有温度计、 搅拌装置、回流冷凝器的1000ml反应容器中，加热升温到80°C恒温1小时，然后在升温到 90°C，恒温1小时，最后升温到100°C，恒温3小时，加入甲醛60克继续恒温反应2小时，结 束反应进行常压蒸馏，加热升温到150°C，加入30g硼酸，混合均匀然后在8000Pa压力下减 压蒸馏脱水，得718g新酚醛树脂。
[0028] 比较例1 :
[0029] 将苯酚500g、37%的甲醛水溶液301g、草酸5g投入到具有温度计、搅拌装置、回流 冷凝器的l〇〇〇ml反应容器中，加热升温到80°C恒温1小时，然后在升温到90°C，恒温1小 时，最后升温到l〇〇°C，恒温3小时，结束反应进行常压蒸馏，加热到150°C，然后在8000Pa 压力下减压蒸馏，得530g酚醛树脂。
[0030] 比较例2 :
[0031] 将苯酚500g、37%的甲醛水溶液301g、草酸5g投入到具有温度计、搅拌装置、回流 冷凝器的l〇〇〇ml反应容器中，加热升温到80°C恒温1小时，然后在升温到90°C，恒温1小 时，最后升温到l〇〇°C，恒温3小时，结束反应进行常压蒸馏，加热到150°C，加入30g硼酸， 混合均匀然后在8000Pa压力下减压蒸馏，得535g酚醛树脂。
[0032] 在600°C和空气环境下测量各实施例和比较例样品的热失重，结果如表1所示。试 验结果显示，根据本发明的硼改性酚醛树脂显示出明显低的热失重。其中，实施例2产品的 热失重明显低于实施例1的产品说明，在使用了
[0033] 表1.热失重测试数据对比表
[0036] 以上述实施例的样品制备摩擦材料，制备原料以质量百分比计为：酚醛树脂 15 %、芳纶纤维10 %、铜纤维10 %、硫酸钙晶须10 %、二硫化钼2 %、石墨10 %、氧化铝3 %、 粉煤灰20%、硫酸钡填至100%，其中，芳纶纤维和铜纤维的长度为100~300μm。
[0037] 通过如下方法制备：
[0038] 1.物料混和。将各组分原料按配比称量后，加入高速混合机中搅拌20min，得到组 分均匀的混合原料。
[0039] 2.热压成型。将混合好的物料放入模具，在150°C±5°C的温度和15MPa的压力下 由热压机热压成型，热压过程中保压时间3~5min，保压前三分钟内需开模放气2~3次。
[0040] 3.热处理。将热压成型的样片放入鼓风干燥箱中，缓慢升温至180°C，在180°C下 保温12h进行热处理，冷却后得到摩擦材料成品。
[0041] 表2给出了实施例和比较例产品的摩擦系数和磨损率。
[0042] 表2.定速实验机测试数据对比
[0043]
【主权项】
1. 一种硼改性酚醛树脂，其中包含具有式I的结构的多种化合物：其中是η是1至30之间的整数。2. 权利要求1所述的硼改性酚醛树脂，其中制备原料主要包括二羟甲基二甲苯、酚类 和硼酸。3. 根据权利要求2所述的硼改性酚醛树脂，其中，所述二羟甲基二甲苯为1，4-二羟甲 基_2, 3_二甲基苯、1，4_二轻甲基_2, 5_二甲基苯、1，4_二轻甲基_2, 5_二甲基苯、1，3_二 羟甲基-4, 6-二甲基苯、1，3-二羟甲基-2, 4-二甲基苯。4. 根据权利要求3所述的硼改性酚醛树脂，其中，所述二羟甲基二甲苯为1，3-二羟甲 基-4, 6-二甲基苯。5. 根据权利要求2所述的硼改性酚醛树脂，其中，酚与二羟甲基二甲苯的摩尔比为 I. 0 ：0. 5-0. 9〇6. 根据权利要求2所述的硼改性酚醛树脂，其中，硼酸的摩尔数是酚摩尔数的3~ 10 %之间。7. 根据权利要求2所述的硼改性酚醛树脂，制备原料中含有甲醛，甲醛与酚的摩尔比 在0.05~0. 1的范围。8. 根据权利要求1所述的硼改性酚醛树脂，其中，该酚醛树脂的平均分子量在800~ 1200〇9. 制备权利要求1-8所述硼改性酚醛树脂的方法，包括如下步骤： 1) 使酚和羟甲基二甲苯在酸催化剂的存在下进行缩合反应； 2) 上述缩合反应完毕并脱去水之后，加入硼酸进一步缩合。10. -种摩擦材料，其含有权利要求卜9任一项所述的硼改性酚醛树脂。
【专利摘要】本发明涉及一种硼改性酚醛树脂，其中包含具有式I的结构的多种化合物。本发明还涉及制备该酚醛树脂的方法及使用该树脂作为粘结剂的摩擦材料。
【IPC分类】F16D69/02, C08G14/12
【公开号】CN105418868
【申请号】CN201510924941
【发明人】李枝芳, 刘卫, 吉运起
【申请人】山东圣泉新材料股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月10日