专利名称：一种摩擦材料的粉尘抑制剂及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种抑制摩擦材料生产过程中产生粉尘，具体涉及一种摩擦材料的粉尘抑制剂及其使用方法。
背景技术：
摩擦材料生产工艺主要分为干法和湿法两种。干法是不采用溶剂的一类工艺统称，湿法是利用溶剂作为载体的一类工艺统称。目前干法占主导地位，湿法只在特殊产品生产方面应用。干法工艺的特点是工艺简单、配方调整方便；制得的混合物料为均匀的纤维粉状物；压制成型容易投料，且投料的均匀性好；物料在料腔的分散性也好。与湿法工艺相比较，干法工艺使物料的舒展性增加，制品的强度性能提高，可以直接加入短纤维和其它粉状物料，不需要溶剂，工序短，生产成本低。然而，干法工艺的最大缺点是粉状物料在多个工序产生粉尘，生产现场污染严重。为了解决粉尘污染问题，人们进行了多方面探索，其中应用最多的是加装封闭系统进行粉尘控制，如旋风分离器、布袋除尘器、湿式收尘器、电除尘器等，但是除尘效果并不理想，仍然要求对操作者进行适当粉尘作业防护。另外，也有采用密炼机进行混料，主要是在混料工序抑制物料粉尘，在储存、运输和压制工序基本上解决物料粉尘问题，磨削和钻孔工序产生的粉尘也能够降低。该混料工艺主要是利用了密炼机的捏合、搅拌和强剪切特性，使橡胶粉碎、降解并能够与粉状树脂及其填料共混，从而加工出均匀、松散的绒纤维状物料。但是，该工艺也有局限性，主要是 对纤维的破坏较大，其物料需要加入较多橡胶，产品难以适应载重车使用。因此，为了避免现有技术中存在的缺点，有必要对现有技术作出改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种能有效抑制生产过程中产生粉尘污染的摩擦材料的粉尘抑制剂。本发明的另一个目的在于提供上述摩擦材料的粉尘抑制剂的使用方法。本发明是通过以下的技术方案实现的一种摩擦材料的粉尘抑制剂，按重量百份比由2%_5%的有机过氧化物和92%_98%的助交联剂组成，所述有机过氧化物选自过氧化甲乙酮、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酰、三过氧化三丙酮、过氧乙酰硝酸酯或氢过氧化异丙苯中的任一种，所述助交联剂选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸脂、N，N'-间苯基双马来酰亚胺、三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯或邻苯二甲酸二丁酯中的任一种。一种摩擦材料的粉尘抑制剂的使用方法，包括以下步骤( I)配制混合原材料配制摩擦材料的混合原材料；(2)配制粉尘抑制剂按质量百分比分别称取有机过氧化物和助交联剂，将有机过氧化物缓慢加入助交联剂中，搅拌均匀；
( 3)将步骤(I)配制好的混合原材料加入混料机，然后往混料机缓慢滴加配制好的粉尘抑制剂，开启混料机混合物料10分钟。所述粉尘抑制剂加入量为混合原材料重量百分比的1%_5%。本发明的原理在摩擦材料生产的混料工序，将配方中各种粉体、纤维等原材料投入混料机后，喷洒或滴加配制好的摩擦材料粉尘抑制剂。开动混料机混合物料，由于助交联剂的弱粘性和吸湿性作用，使粉状物料表面快速成膜和增硬，而有机过氧化物在助交联剂的作用下，与物料中树脂线性分子之间产生某种化学键，有机过氧化物的自由基与粉体物料作用生成络合物，在这种多性质相互作用的过程中包裹凝固粉体材料，提高物料强度和使物料增硬，促使物料在O. 1-0. 8分钟之内凝固为难以漂浮的块状颗粒。相对于现有技术，本发明能有效减少摩擦材料生产过程中产生的粉尘，降低了粉尘的扩散能力和扩散范围，而且摩擦材料的粉尘抑制剂的配方调整方便，制得的摩擦材料均匀、压制过程易投料、且投料的均匀性好、摩擦材料在料腔的分散性好，改善干法工艺物料漂浮粉尘的缺点，解决粉尘对生产环境的污染问题。下面结合具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
具体实施例方式实施例1 :(I)配制鼓式摩擦材料的混合原材料5000g :其成份及占混合原材料的质量百分比为煅烧氧化铝O. 1-0. 5% ;纯酚醛树脂7-11% ;丁腈改性酚醛树脂5-10% ；E-玻璃纤维
7-12% ;复合纤维3-7% ;晶体纤维6-12% ;工艺性纤维1_3% ;石油焦炭8-12% ;黑色腰果壳液摩擦粉4-7% ;粉末丁腈1-4% ;小鳞片石墨8-13% ;铁黑2-6% ;重晶石粉8-12% ;方解石
6-11% ;高岭土 6-9%。(2)配制粉尘抑制剂154. 5g:用烧杯准确称量三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯150g、过氧化甲乙酮4. 5g，将过氧化甲乙酮缓慢加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中，用玻璃棒搅拌均匀得到粉尘抑制剂。(3)将配制好的混合原材料加入混料机，然后往混料机缓慢滴加配制好的粉尘抑制剂，开启混料机混合物料10分钟，随着粉尘抑制剂的加入和混料机混合物料，从投料口可以看到粉体物料产生的漂浮粉尘逐步降低，直至在O. 1-0. 5分钟内消失。对完成混合的物料观察，为手感较硬的均匀小块状颗粒，将该物料置于吸尘风道口，开启吸风机使风速达到5m/s，物料不会被吸走，在称量、投料压制过程均不产生漂浮粉尘，对压制工艺要求的挥发物含量、固化速度、物料的流动性等均无明显影响。实施例2 (I)配制盘式摩擦材料的混合原材料5000g :其成份及占混合原材料的质量百分比为橡胶改性酚醛树脂6-10% ；kevlar浆柏O. 5-1. 5% ;钢纤维20-28% ;黄铜屑5_8% ;人造石墨5-9% ;硫化铜5-8% ;硫化锑4-7% ;沉淀硫酸钡7-12% ;焦炭5-8% ;煅烧氧化铝O. 5-1% ；膨胀蛭石2-6% ;锆英石2-4% ;粉末丁腈2-5%。(2)配制粉尘抑制剂102. 5g:用烧杯准确称量三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯100g、过氧化二异丙苯2. 5g，将过氧化二异丙苯缓慢加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中，用玻璃棒搅拌均匀得到粉尘抑制剂。
(3)将kevlar衆柏与人造石墨在混料机预混料12分钟后加入其它混合原材料,然后往混料机缓慢滴加配制好的粉尘抑制剂，开启混料机混合物料10分钟，随着粉尘抑制剂的加入和混料机混合物料，从投料口可以看到粉体物料产生的漂浮粉尘逐步降低，直至在O. 1-0. 3分钟内消失。对完成混合的物料观察，手感较硬、颗粒均匀，将该物料置于吸尘风道口，开启吸风机使风速达到5m/s，物料不被吸走，在称量、投料压制过程不会产生漂浮粉尘，对压制工艺无明显影响。实施例3 ( I)配制鼓式摩擦材料的混合原材料400kg :其成份及占混合原材料的质量百分比为煅烧氧化铝O. 1-0. 5% ;纯酚醛树脂7-11% ;丁腈改性酚醛树脂5-10% ；E-玻璃纤维
7-12% ;复合纤维3-7% ;晶体纤维6-12% ;工艺性纤维13% ;石油焦炭8-12% ;黑色腰果壳液摩擦粉4-7% ;粉末丁臆1-4% ;小鱗片石墨8-13% ;铁黑2-6% ;重晶石粉8-12% ;方解石6-11% ；高岭土 6-9%。(2)配制粉尘抑制剂10. 3kg :用称量桶准确称量三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯10kg、过氧化甲乙酮O. 3kg，将过氧化甲乙酮缓慢加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中，搅拌均匀得到粉尘抑制剂。
(3)将配制好的混合原材料加入混料机，然后往混料机缓慢滴加配制好的粉尘抑制剂，开启混料机混合物料10分钟，随着粉尘抑制剂的加入和混料机混合物料，从投料口可以看到粉体物料产生的漂浮粉尘逐步降低，直至在O. 3-0. 8分钟内消失。完成混合的物料是手感较硬的均匀小块状颗粒，将该物料置于吸尘风道口，开启吸风机使风速达到5m/s，物料不被吸走，物料在称量、投料压制过程不产生漂浮粉尘，对压制工艺要求的挥发物含量、固化速度、物料的流动性等均无明显影响。产品在尺寸加工过程中漂浮粉尘比没有加入抑制剂的产品漂浮粉尘明显减少。由上述实施例3加工制得的鼓式制动器衬片与同配方没有加入粉尘抑制剂的衬片，按照国家强制性标准GB5763 - 2008进行性能对比试验，其测试结果见表I。表1:加入粉尘抑制剂与未加粉尘抑制剂的衬片的性能测试结果比较
权利要求
1.一种摩擦材料的粉尘抑制剂，其特征在于按重量百份比由2%-5%的有机过氧化物和92%-98%的助交联剂组成，所述有机过氧化物选自过氧化甲乙酮、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酰、三过氧化三丙酮、过氧乙酰硝酸酯或氢过氧化异丙苯中的任一种，所述助交联剂选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸脂、N， N'-间苯基双马来酰亚胺、三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯或邻苯二甲酸二丁酯中的任一种。
2.—种摩擦材料的粉尘抑制剂的使用方法，其特征在于包括以下步骤(1)配制混合原材料配制摩擦材料的混合原材料；(2)配制粉尘抑制剂按质量百分比分别称取有机过氧化物和助交联剂，将有机过氧化物缓慢加入助交联剂中，搅拌均匀；(3)将步骤(I)配制好的混合原材料加入混料机，然后往混料机缓慢滴加配制好的粉尘抑制剂，开启混料机混合物料10分钟。
3.根据权利要求2所述的摩擦材料的粉尘抑制剂的使用方法，其特征在于所述粉尘抑制剂加入量为混合原材料重量百分比的1%_5%。
全文摘要
本发明涉及一种摩擦材料的粉尘抑制剂及其使用方法，按重量百份比由2%-5%的有机过氧化物和含量92%-98%的助交联剂组成，所述有机过氧化物可为过氧化甲乙酮，所述助交联剂可为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。按质量百分比分别称取有机过氧化物和助交联剂，配制粉尘抑制剂；将配制好的混合原材料加入混料机，然后往混料机缓慢滴加配制好的粉尘抑制剂，开启混料机混合物料10分钟。本发明能有效消除生产过程产生粉尘对环境造成污染，制得的混合物料均匀、压制过程易投料、物料在料腔的分散性好。
文档编号C09K3/22GK103045171SQ20131002229
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者吴志强, 张清海 申请人:广东富华重工制造有限公司