本发明属于摩擦材料技术领域，具体涉及一种含锰基络合粉的摩擦块及其制备方法。
背景技术：
电机摩擦块主要用于电梯制动，是确保安全的重要的消耗性部件，使用中要求电机摩擦块必须具有较高而稳定的摩擦系数及良好的耐磨性。
目前，电机摩擦块均采用增强纤维、丁腈橡胶、丁苯橡胶、酚醛树脂与各种填充材料，如重晶石、氧化铝、氧化镁、长石粉、硅灰石等以及橡胶用各种配合材料，如促进剂m、防老剂和硫磺等，将这些组成材料通过密炼机或开炼机进行混料，再进行加工制片、热压成型与磨制处理，最后制成电机摩擦块。现有的电机摩擦块由于在使用中，电机摩擦块的制动作用产生热，受热影响使其摩擦性能往往存在高温和常温时摩擦系数不稳定，同时还有磨损增大的不理想状态。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种含锰基络合粉的摩擦块，通过锰基络合粉的添加，使得所制备的电机摩擦块高温和常温时摩擦系数的稳定性高、磨损率低，显著提高了摩擦块的综合使用性能，将其用于电梯制动，确保了安全问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种含锰基络合粉的摩擦块，包含下列重量百分数的原料组分：丁腈橡胶6％-12％、硫磺2.5％-3％、促进剂m0.5％-1％、防老剂0.5％-1％、酚醛树脂7％-9％、重晶石14％-20％、碳酸钙11％-25％、氧化镁8-15％、铬铁矿粉12％-14％和锰基络合粉10％-30％。
本发明所述的锰基络合粉是锰矿粉经锰矿冶炼提锰后产生的锰矿渣，本案的发明人对这种锰矿渣取样分析后得知，其成分中除含mno2外，还含有其他成分al2o3、sio2和cao等，但不含有六价铬、铅等摩擦材料制品中禁含物，并进一步研究发现锰基络合粉成分中含锰(mn)约为7-12％，是锰基固熔体粉状材料，其性能适用于摩擦材料，是一种具有优异性价比的新材料。本案的发明人经多次试验研究发现，添加锰基络合粉原料所制得的摩擦块在常温和高温条件下摩擦系数稳定性好、磨损率小，显著提高了摩擦块的综合使用性能，将其用于电梯制动，确保了安全问题，满足了摩擦块在高温、高速环境下的使用要求。
进一步的，根据本发明，所述的含锰基络合粉的摩擦块，包含下列重量百分数的原料组分：丁腈橡胶12％、硫磺3％、促进剂m1％、防老剂1％、酚醛树脂8％、重晶石20％、碳酸钙20％、氧化镁13％、铬铁矿粉12％和锰基络合粉10％。
进一步的，根据本发明，所述的含锰基络合粉的摩擦块，包含下列重量百分数的原料组分：丁腈橡胶12％、硫磺3％、促进剂m1％、防老剂1％、酚醛树脂8％、重晶石18％、碳酸钙15％、氧化镁10％、铬铁矿粉12％和锰基络合粉20％。
进一步的，根据本发明，所述的含锰基络合粉的摩擦块，包含下列重量百分数的原料组分：丁腈橡胶12％、硫磺3％、促进剂m1％、防老剂1％、酚醛树脂8％、重晶石14％、碳酸钙11％、氧化镁8％、铬铁矿粉12％和锰基络合粉30％。
作为优选的，所述丁腈橡胶选自丁腈橡胶dn401、丁腈橡胶2865c、丁腈橡胶3330f中的一种。
作为优选的，所述酚醛树脂选自803-l萜烯酚醛树脂、2402叔丁酚醛树脂、2123酚醛树脂中的一种。
作为优选的，所述锰基络合粉成分中含有重量百分数为7-12％的mno2、13-20％的al2o3、33-40％sio2、23-45％cao。
根据本发明，本发明对所述的硫磺、促进剂m、防老剂、重晶石、碳酸钙、氧化镁和铬铁矿粉的种类不做特殊要求，可以为所述领域技术人员所熟知的，具体可以举出防老剂264、防老剂1076、防老剂168、或其组合。
本发明还提供了一种上述含锰基络合粉的摩擦块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按组分配方将各原料准备妥当；
(2)将备好的丁腈橡胶放进混炼机内对其进行混炼，直至丁腈橡胶具有均匀的包辊性能；
(3)向步骤(2)中的混炼机中加入备好的硫磺、促进剂m、防老剂、酚醛树脂、重晶石、碳酸钙、氧化镁、铬铁矿粉和锰基络合粉，进行混合辊炼5-7min，混合均匀形成胶片后进行出片下辊；
(4)将步骤(3)制得的胶片在压机上的压模内进行热压固化；
(5)将步骤(4)热压固化后的产物放入热处理装置中，从室温开始加热至175℃，在温度为170-175℃的条件下保温2h，然后随热处理装置冷却到室温；
(6)最后取出制品并经磨制处理制得摩擦块。
进一步的，根据本发明，所述步骤(3)将胶片放进切条机中制成便于装入压机上的压模内的胶条。
具体的，所述步骤(4)中热压固化的热压温度为165-170℃，热压压力为8-10mpa，热压时间180-200s。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明通过添加新的填充材料锰基络合粉，对摩擦块进行了成分强化，使得所制备的电机摩擦块高温和常温时摩擦系数的稳定性高，硬度强且磨损率低，显著提高了摩擦块的综合使用性能，将其用于电梯制动，确保了安全问题，满足了摩擦块高温、高速环境下的使用要求。
2、本发明选用锰基络合粉用于制备电机摩擦块的填充材料，实现了资源的回收利用，节约了经济成本。
3、本发明将混合均匀形成的胶片放进切条机中制成胶条，使得胶条在热压固化的工艺步骤中便于放进压模内热压，保障了摩擦块制备过程稳定且不间断的有序进行，大大提高了摩擦块制备的工作效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明中所有的原料，对其来源没有特别限定，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明中所有的原料，对其纯度没有特别限定，本发明优选采用分析纯或复合材料领域使用的常规纯度。
实施例1
一种含锰基络合粉的摩擦块，包含下列重量百分数的原料组分：丁腈橡胶dn40112％、硫磺3％、促进剂m1％、防老剂2641％、2123酚醛树脂8％、重晶石20％、碳酸钙20％、氧化镁13％、铬铁矿粉12％和锰基络合粉10％(其成分中含有重量百分数为12％的mno2、13％的al2o3、30％的sio2、45％的cao)。
上述含锰基络合粉摩擦块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按组分配方将各原料准备妥当；
(2)将备好的丁腈橡胶dn401放进混炼机内对其进行混炼，直至丁腈橡胶dn401具有均匀的包辊性能；
(3)向步骤(2)中的混炼机中加入备好的硫磺、促进剂m、防老剂264、2123酚醛树脂、重晶石、碳酸钙、氧化镁、铬铁矿粉和锰基络合粉(其成分中含有重量百分数为12％的mno2、13％的al2o3、30％的sio2、45％的cao)，进行混合辊炼6min，混合均匀形成胶片后进行出片下辊，然后将胶片放进切条机中制成便于装入压机上的压模内且规格为10*40*3mm胶条；
(4)将步骤(3)制得的胶片在压机上的压模内进行热压固化，热压温度为168℃，热压压力为9mpa，热压时间190s；
(5)将步骤(4)热压固化后的产物放入热处理装置中，从室温开始加热至170℃，在温度为170℃的条件下保温2h，然后随热处理装置冷却到室温；
(6)最后取出制品并经磨制处理制得摩擦块。
实施例2
一种含锰基络合粉的摩擦块，包含下列重量百分数的原料组分：丁腈橡胶dn40112％、硫磺3％、促进剂m1％、防老剂2641％、2402叔丁酚醛树脂8％、重晶石18％、碳酸钙15％、氧化镁10％、铬铁矿粉12％和锰基络合粉20％(其成分中含有重量百分数为12％的mno2、13％的al2o3、30％的sio2、45％的cao)。
上述含锰基络合粉摩擦块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按组分配方将各原料准备妥当；
(2)将备好的丁腈橡胶dn401放进混炼机内对其进行混炼，直至丁腈橡胶dn401具有均匀的包辊性能；
(3)向步骤(2)中的混炼机中加入备好的硫磺、促进剂m、防老剂264、2402叔丁酚醛树脂、重晶石、碳酸钙、氧化镁、铬铁矿粉和锰基络合粉(其成分中含有重量百分数为12％的mno2、13％的al2o3、30％的sio2、45％的cao)，进行混合辊炼6min，混合均匀形成胶片后进行出片下辊，然后将胶片放进切条机中制成便于装入压机上的压模内且规格为10*40*3mm胶条；
(4)将步骤(3)制得的胶片在压机上的压模内进行热压固化，热压温度为168℃，热压压力为9mpa，热压时间190s；
(5)将步骤(4)热压固化后的产物放入热处理装置中，从室温开始加热至170℃，在温度为170℃的条件下保温2h，然后随热处理装置冷却到室温；
(6)最后取出制品并经磨制处理制得摩擦块。
实施例3
一种含锰基络合粉的摩擦块，包含下列重量百分数的原料组分：丁腈橡胶dn40112％、硫磺3％、促进剂m1％、防老剂2641％、2402叔丁酚醛树脂8％、重晶石14％、碳酸钙11％、氧化镁8％、铬铁矿粉12％和锰基络合粉30％(其成分中含有重量百分数为12％的mno2、13％的al2o3、30％的sio2、45％的cao)。
上述含锰基络合粉摩擦块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按组分配方将各原料准备妥当；
(2)将备好的丁腈橡胶dn401放进混炼机内对其进行混炼，直至丁腈橡胶dn401具有均匀的包辊性能；
(3)向步骤(2)中的混炼机中加入备好的硫磺、促进剂m、防老剂264、2402叔丁酚醛树脂、重晶石、碳酸钙、氧化镁、铬铁矿粉和锰基络合粉(其成分中含有重量百分数为12％的mno2、13％的al2o3、30％的sio2、45％的cao)，进行混合辊炼6min，混合均匀形成胶片后进行出片下辊，然后将胶片放进切条机中制成便于装入压机上的压模内且规格为10*40*3mm胶条；
(4)将步骤(3)制得的胶片在压机上的热压模内进行热压固化，热压温度为168℃，热压压力为9mpa，热压时间190s；
(5)将步骤(4)热压固化后的产物放入热处理装置中，从室温开始加热至170℃，在温度为170℃的条件下保温2h，然后随热处理装置冷却到室温；
(6)最后取出制品并经磨制处理制得摩擦块。
对照例
一种电机摩擦块，包含下列重量百分数的原料组分：丁腈橡胶dn40112％、硫磺3％、促进剂m1％、防老剂2641％、2402叔丁酚醛树脂8％、重晶石20％、碳酸钙25％、氧化镁15％和铬铁矿粉15％。
所述电机摩擦块的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述的组分配方将各原料准备妥当；
(2)将备好的丁腈橡胶dn401放进混炼机内对其进行混炼，直至丁腈橡胶dn401具有均匀的包辊性能；
(3)向步骤(2)中的混炼机内加入备好的硫磺、促进剂m、防老剂264、2402叔丁酚醛树脂、重晶石、碳酸钙、氧化镁、铬铁矿粉，进行混合辊炼6min，混合均匀形成规格为1500*40*3mm的胶片后进行出片下辊，然后将胶片放进切条机中制成便于装入压机上的压模内，且规格为10*40*3mm胶条；
(4)将步骤(3)制得的胶片在压机上的热压模内进行热压固化，热压温度为168℃，热压压力为9mpa，热压时间190s；
(5)将步骤(4)热压固化后的产物放入热处理装置中，从室温开始加热至170℃，在温度为170℃的条件下保温2h，然后随热处理装置冷却到室温；
(6)最后取出制品并经磨制处理制得摩擦块。
实施例1-3和对照例选用的原料组分总重量相同，不同的是实施例1-3中添加了锰基络合粉原料，对照例中没有添加锰基络合粉原料，将实施例1-3和对照例所制得的摩擦块在不同的温度下进行实验测试，比较摩擦块在常温与高温条件下的摩擦系数稳定性、邵氏硬度以及总磨损率性能指标。
根据gb/t11834-2011工业机械用摩擦材料标准要求，性能指标测试结果见表1：
表1的实验结果表明：本发明制得的摩擦块在常温与高温条件下的摩擦系数变化较小，摩擦稳定性能优于对照例；添加的锰基络合粉的含量控制在配方总量的20％时所制备的摩擦块综合使用性能最优。
以上结合实施例详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。