专利名称：：六钛酸钾晶须增强、无石棉、无金属工业用摩擦材料的制作方法
技术领域：
：本发明属于摩擦材料
技术领域：
，涉及一种工业用、靠六钛酸钾晶须增强的、不含石棉和金属的摩擦材料，特别适用于制造港口机械、起重机械、风力发电机等的制动器元件。
背景技术：
：在当前的工业用摩擦材料技术中，大部分采用石棉纤维、金属纤维、玻璃纤维作为增强剂。采用石棉纤维作为增强剂，能以较低的成本得到较高的机械性能，但是在制造和制动过程中的石棉粉尘严重污染环境危害人体健康，在国际上被广泛禁用；采用金属纤维为增强剂的摩擦材料本身质量大、硬度高，质量大容易产生低频噪音，对环境造成噪音污染，硬度高容易伤及对偶，且金属纤维的价格高，不宜大规模的推广应用；单纯采用玻璃纤维为增强剂的摩擦材料高温性能不好、磨损率高、使用性能不稳定、使用寿命短。近年来有采用硅灰石针状粉和硅酸铝系纤维棉为增强剂来代替石棉纤维的技术(参见专利号02116595.5的2002年中国专利)，其主要性能参数摩擦系数为0.3~0.5，波动范围大、参数下限低，达不到石棉摩擦材料的性能参数，并且它的材料配方及生产工艺是为机动车制动器和其它小型摩擦材料而设计，不适宜外观尺寸大、厚度厚的工业用制动器。
发明内容本发明的目的就是在于提供一种性能稳定、价格低廉、主要性能指标超过依靠石棉纤维增强摩擦材料的产品，对人体的健康无损害、对环境无污染，能够适宜工业用制动器大尺寸、大厚度要求的，无石棉、无金属摩擦材料。本发明的技术方案是腰果油改性树脂和丁腈改性树脂并用为粘接剂，以六钛酸钾晶须为主、玻璃纤维和纤维素纤维为辅作为增强剂，氧化镁、石墨、磨擦粉作为减摩剂，氧化铝、棕刚玉作为增摩剂，硫酸钡、重晶石为添加剂配置而成。其配方组成的重量百分比为腰果油改性树脂8—15%，丁腈改性树脂8—10%，六钛酸钾晶须10—40%，玻璃纤维5—10%,纤维素纤维1—3%，氧化镁1一2%，石墨7—15%，摩擦粉3—5%,氧化铝0.5—1%,棕刚玉2—3%，硫酸钡0.5—1%，重晶石3—5%。这种摩擦材料的制造工艺比较简单，将各种原料按配方比例称取后混合在一起搅拌30—50分钟，然后将材料放入模具中，在120—140'C温度下以40—50Mpa的压力，按照120—180秒/毫米控制保压时间模压成型，出模后在130—15(TC温度下热处理6—8小时，制品达到最佳性能。本发明配方中选用六钛酸钾晶须为主作为增强剂，六钛酸钾晶须是一种针状晶体，具有良好的力学性能和物理性能，以及很高的耐热(软化点120(TC)、隔热性能和优异的红外线反射性能。热膨胀系数与塑料相当，具有良好的耐磨性、润滑性和高温吸音性，由于其纤维长度较短，使其在千法混合过程中更易开松，甚至在与多种纤维共同混料时，也具有卓越的分散性能，具有高度的生物降解性能。六钛酸钾晶须能与腰果油改性树脂和丁腈改性树脂良好的结合，从而在恶劣的刹车条件下也能具有非常好的强度特性，改善了材料的磨损，减少噪音和震动。六钛酸钾晶须虽然成本略高，但是随着产品性能的提高其在解决环保问题h的优越性，产品附加值较高，在港口机械、起重机械、风力发电机等工业制动器领域具有广泛的应用前景。具体实施方式配方组成的重量百分比腰果油改性树脂15%，丁腈改性树脂10%，六钛酸钾晶须35%，玻璃纤维8%，纤维素纤维3%，氧化镁2%，石墨13%，摩擦粉5%，氧化铝1%，棕刚玉3%，硫酸钡1%，重晶石4%。制造工艺将各种原料按上述配方比例称取后混合在一起搅拌45分钟，然后将材料放入模具中，在135'C温度下以45Mpa的压力，按照170秒/毫米控制保压时间模压成型，出模后在135'C温度下热处理7小时，制品达到最佳性能。性能指标表1定速试驗机XDHNSM測试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2CHASE试验机JF160測试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1一种工业用摩擦材料，不含石棉及金属，其特征在于腰果油改性树脂和丁腈改性树脂并用作为粘接剂，以六钛酸钾晶须为主、玻璃纤维和纤维素纤维为辅作为增强剂，氧化镁、石墨、磨擦粉作为减摩剂，氧化铝、棕刚玉作为增摩剂，硫酸钡、重晶石为添加剂配置而成。2根据权利要求1所述的无石棉、无金属摩擦材料，其配方组成的重量百分比为腰果油改性树脂8—15%,丁腈改性树脂8—10%，六钛酸钾晶须10—40%，玻璃纤维5—10%，纤维素纤维1—3%，氧化镁1—2%，石墨7—15%，摩擦粉3—5%，氧化铝0.5—1%，棕刚玉2—3%，硫酸钡0.5—1%，重晶石3—5%。3根据权利要求1所述的无石棉、无金属摩擦材料，其六钛酸钾晶须为10000±200目的粉体，纯度>95%，含水率《0.8%，PH值为78。4根据权利要求1所述的无石棉、无金属摩擦材料，其六钛酸钾晶须最佳用量的重量百分比为25—35%。5根据权利要求1所述的无石棉、无金属摩擦材料的制造方法，将各种原料按配方比例称取后混合在一起搅拌30—50分钟，然后将材料放入模具中，在120—140'C温度下以40—50Mpa的压力，按照120—180秒/毫米控制保压时间模压成型，出模后在130—150'C温度下热处理6—8小时，制品达到最佳性能。全文摘要本发明提供了一种工业用的不含石棉和金属的摩擦材料，特别涉及港口机械、起重机械、风力发电机组等工业用摩擦材料的制造技术，它以六钛酸钾晶须为主，玻璃纤维、纤维素纤维为辅，以腰果油改性树脂和丁腈改性树脂并用作为粘接剂，氧化镁、石墨、磨擦粉作为减摩剂，氧化铝、棕刚玉作为增摩剂，硫酸钡、重晶石为添加剂，按配方比例称重后混合搅拌，模压成型后热处理，制品达到最佳性能，特别用于港口机械、起重机械、风力发电机组等的摩擦元件中。文档编号C08J5/14GK101153083SQ20061015263公开日2008年4月2日申请日期2006年9月25日优先权日2006年9月25日发明者上官军,李小龙,森林,梁耀江,程树峰,许江涛申请人:山西江淮重工有限责任公司