照GB/T26739-201l^SO6311:1980所述方法进行内剪切强度测试，其内剪切强度 为23MPa，摩擦磨损性能测试结果见表1，摩擦过程中未产生噪音，产品具有高强度、低噪音 和耐高溫等综合优点；其中摩擦材料二维和=维方向的上强度分别可由冲击强度和内剪切 强度表征。
[0036] 表1摩擦磨损性能测试结果
[0037]
阳0測 实施例2
[0039] 一种无规则排列长纤维增强的高强度摩擦材料，各组分所占质量百分比为：玄武 岩纤维长丝（长度450mm) 30 %，液体酪醒树脂15 %，下腊胶乳5 %，碳酸巧10 %，硫酸领 10 %，石墨13 %，氧化侣4 %，娃酸错4 %，硫酸巧4 %，硫化錬5 % ;其制备方法包括W下步 骤：
[0040] 1)按上述配比称取各组分，将称取的碳酸巧、硫酸领、石墨、氧化侣、娃酸错、硫酸 巧和硫化錬揽拌混合均匀，得颗粒料；
[0041] 2)将液体酪醒树脂和下腊胶乳揽拌混合均匀，得柔性粘接剂；
[0042]3)采用沉降装置（结构图见图1)，将步骤1)所得颗粒料由颗粒入口 2喷入沉降 室4,步骤2)中所得柔性粘结剂由喷雾口 1经雾化后喷入沉降室4,玄武岩纤维长丝由纤维 入口 3喷入沉降室4 ;通过调节各入口气压控制所述颗粒料、玄武岩纤维长丝和柔性粘结剂 的喷入速率，使所得摩擦材料巧体达配比要求；
[0043] 4)在沉降室4中，玄武岩纤维长丝接触雾化的柔性粘接剂液滴后开始沉降，沉降 过程中与颗粒料（填料和摩擦调节剂等）在气流作用下碰撞并相互粘附，沉降速度加快；在 沉降过程中，向沉降室4中引入上升空气气流，使沉降室4中颗粒料和玄武岩纤维长丝的沉 降速度控制在沉降室底部沉降量为lg/cm2 ?min(即每分钟单位面积的沉降质量为1克）， 使颗粒料、玄武岩纤维长丝和柔性粘结剂在沉降过程中进行充分碰撞、粘附，最终在沉降室 底部形成均匀的摩擦材料巧体；
[0044] 5)将步骤4)所得摩擦材料巧体进行切割，然后根据常规摩擦材料生产工艺，进行 加热加压固化，其中加热溫度为180°C，外界压力为15MPa，固化时间为15min，即得所述的 无规则排列长纤维增强的高强度摩擦材料。
[0045] 将本实施例所得摩擦材料参照GB5763-2008所述方法进行摩擦材料测试，结果表 明，其冲击强度为2. 2J/cm2, 200°C热膨胀率为0. 8 %，室溫压缩率为0. 7 %，200°C压缩率为 1.4%;参照68/^26739-2011八50 6311:1980所述方法进行内剪切强度测试，其内剪切强度 为27MPa，摩擦磨损性能测试结果见表2,摩擦过程中未产生噪音，产品具有高强度、低噪音 和耐高溫等综合优点；其中摩擦材料二维和=维方向的上强度分别可由冲击强度和内剪切 强度表征。
[0046] 表2摩擦磨损性能测试结果
[0047]
引 实施例3
[0049] 一种无规则排列长纤维增强的高强度摩擦材料，各组分所占质量百分比为：玄武 岩纤维长丝（长度300mm) 25 %，液体酪醒树脂12 %，下腊胶乳3 %，碳酸巧20 %，硫酸领 18 %，石墨10 %，氧化侣3 %，娃酸错3 %，硫酸巧3 %，硫化錬3 % ;其制备方法包括W下步 骤：
[0050] 1)按上述配比称取各组分，将称取的碳酸巧、硫酸领、石墨、氧化侣、娃酸错、硫酸 巧和硫化錬揽拌混合均匀，得颗粒料；
[0051] 2)将液体酪醒树脂和下腊胶乳揽拌混合均匀，得柔性粘接剂；
[0052] 3)采用沉降装置（结构图见图1)，将步骤1)所得颗粒料由颗粒入口2喷入沉降 室4,步骤2)中所得柔性粘结剂由喷雾口1经雾化后喷入沉降室4,玄武岩纤维长丝由纤维 入口3喷入沉降室4;通过调节各入口气压控制所述颗粒料、玄武岩纤维长丝和柔性粘结剂 的喷入速率，使所得摩擦材料巧体达配比要求；
[0053] 4)在沉降室4中，玄武岩纤维长丝接触雾化的柔性粘接剂液滴后开始沉降，沉降 过程中与颗粒料（填料和摩擦调节剂等）在气流作用下碰撞并相互粘附，沉降速度加快；在 沉降过程中，向沉降室4中引入上升空气气流，使沉降室4中颗粒料和玄武岩纤维长丝的沉 降速度控制在沉降室底部沉降量为0. 7g/cm2?min(即每分钟单位面积的沉降质量为0. 7 克），使颗粒料、玄武岩纤维长丝和柔性粘结剂在沉降过程中进行充分碰撞、粘附，最终在沉 降室底部形成均匀的摩擦材料巧体；
[0054] 5)将步骤4)所得摩擦材料巧体进行切割，然后根据常规摩擦材料生产工艺，进行 加热加压固化，其中加热溫度为160°C，外界压力为12MPa，固化时间为lOmin，即得所述的 无规则排列长纤维增强的高强度摩擦材料。 阳化5] 将本实施例所得摩擦材料参照GB5763-2008所述方法进行摩擦材料测试，结果表 明，其冲击强度为2. 2J/cm2, 200°C热膨胀率为0. 7 %，室溫压缩率为0. 7 %，200°C压缩率为 1. 3%;参照GB/T26739-201l^SO6311:1980所述方法进行内剪切强度测试，其内剪切强度 为25MPa，摩擦磨损性能测试结果见表3,摩擦过程中未产生噪音，产品具有高强度、低噪音 和耐高溫等综合优点；其中摩擦材料二维和=维方向的上强度分别可由冲击强度和内剪切 强度表征。
[0056] 表3摩擦磨损性能测试结果
[0057]
[0058] 上述结果表明，本发明制得的无规则排列长纤维增强的高强度摩擦材料表现出强 度高、抗热冲击和抗震颤性强的特点，安全可靠。
[0059] 显然，上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的实例，而并非对实施方式的限制。 对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可W做出其他不同形式的变化 或者变动，运里无需也无法对所有的实施方式予W穷举，因此所引申的显而易见的变化或 变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种无规则排列长纤维增强的高强度摩擦材料，各组分所占质量百分比为：玄武岩 纤维长丝20~30 %，液体酚醛树脂10~15 %，丁腈胶乳2~5 %，碳酸钙10~30 %，硫 酸钡10~30%，石墨5~20%，氧化铝2~4%，硅酸锆2~4%，硫酸钙2~4%，硫化锑 2~5% ;其中玄武岩纤维长丝的长度100~500mm。2. 根据权利要求1所述的无规则排列长纤维增强的高强度摩擦材料，其特征在于，所 述玄武岩纤维长丝为采用拉丝法制备的连续纤维。3. 权利要求1或2所述无规则排列长纤维增强的高强度摩擦材料的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤： 1) 按配比称量各组分，将称取的碳酸钙、硫酸钡、石墨、氧化铝、硅酸锆、硫酸钙和硫化 锑搅拌混合均匀，得颗粒料； 2) 将液体酚醛树脂和丁腈胶乳搅拌混合均匀，得柔性粘接剂； 3) 采用沉降装置，将步骤1)所得颗粒料由沉降室上方的颗粒入口喷入沉降室；与此同 时，步骤2)中所得柔性粘结剂由沉降室顶部的喷雾口经雾化后喷入沉降室，玄武岩纤维长 丝由沉降室上方的纤维入口喷入沉降室；通过调节各入口气压控制所述颗粒料、玄武岩纤 维长丝和柔性粘结剂的喷入速率，使所得摩擦材料坯体达配比要求； 4) 向沉降室中引入上升空气气流，调节延缓沉降室中各物料的沉降速度，使颗粒料、玄 武岩纤维长丝和柔性粘结剂在沉降过程中进行充分碰撞、粘附，最终在沉降室底部形成均 匀的摩擦材料坯体； 5) 将步骤4)所得摩擦材料坯体进行切割，然后进行加热加压固化，即得所述的无规则 排列长纤维增强的高强度摩擦材料。4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述沉降速率控制在沉降室 底部沉降量为〇? 5~lg/cm2 ?min。5. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述加热加压固化条件为： 加热温度140~180°C，外界压力10~20MPa，固化时间5~25min。
【专利摘要】本发明公开了一种无规则排列长纤维增强的高强度摩擦材料，各组分所占质量百分比为：玄武岩纤维长丝20～30％，液体酚醛树脂10～15％，丁腈胶乳2～5％，碳酸钙10～30％，硫酸钡10～30％，石墨5～20％，氧化铝2～4％，硅酸锆2～4％，硫酸钙2～4％，硫化锑2～5％；其中玄武岩纤维长丝的长度100～500mm。本发明采用空气沉降法制备所述摩擦材料，使各组分在空气介质中进行自由沉降，并实现均匀固化；所得摩擦材料能够保持玄武岩纤维长丝原有的自然蜷曲形态，获得三维空间随机分布排列的长纤维状态，从而表现出强度高、抗热冲击和抗震颤性强的特点；且涉及的制备方法简单、环境友好，适合推广应用。
【IPC分类】F16D69/02, C09K3/14
【公开号】CN105199670
【申请号】CN201510672242
【发明人】吴耀庆
【申请人】湖北飞龙摩擦密封材料股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月16日