一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法，取陶瓷纤维和椰子纤维置于乙醇浸泡并烘干；然后将酚醛树脂、橡胶粉、硬脂酸、石墨、硅灰石、海泡石、蛭石和锆英石搅拌得到混合料Ⅰ；将人造云母、硅藻土和硫酸钡搅拌得到混合料Ⅱ；将步骤1）中取出的氧化铅、高岭土、三氧化二锑和导电炭黑搅拌得到混合料Ⅲ；将混合料Ⅲ加入混合料Ⅱ中，搅拌后加入混合料Ⅰ继续搅拌，最后加入陶瓷纤维和椰子纤维，得到混合料；最后将混合料放入模具中，压制成型后得到闸瓦成品。本发明的制备方法得到的闸瓦具有摩擦系数稳定，强度高及磨耗低等优点，在石油开采业和矿山行业具有良好的推广意义。
【专利说明】—种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及制动用摩擦材料制备【技术领域】，具体涉及一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法。
【背景技术】
[0002]我国之前使用的矿井提升机盘形制动器闸瓦，大都采用石棉作为摩擦材料。在当时的条件下它是摩擦系数尚可，力学强度好，并且与粘结剂有较好吸附力的摩擦材料。但石棉闸瓦也有难以克服的缺点:首先，石棉导热性差，摩擦热难以迅速消失导致树脂热衰退层变厚，使磨损加剧，石棉纤维会使人体产生癌变。其次，石棉闸瓦摩擦系数不高，且易出现摩擦性能热衰退，导致石棉闸瓦摩擦系数不稳定。同时，石棉闸瓦采用高硬度摩擦剂及钢棉，会使闸瓦产生火花和锈蚀，而且对闸盘产生剧烈磨损，在制动时产生嘯叫。现在很多企业都在研制无石棉成分的闸瓦以代替之前的石棉闸瓦，但是未发现有可阻燃且抗静电的无石棉闸瓦。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法，制得的闸瓦强度高且耐磨性能好，摩擦系数稳定且具有阻燃抗静电的优点。
[0004]本发明为解决上述技术问题，所提供的技术方案是:一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法，包括以下步骤:
1)、按重量份数取下列原料:酚醛树脂10?15份、橡胶粉5?10份、陶瓷纤维10?14份、硬脂酸I?2份、椰子纤维4?6、人造云母4?7份、娃藻土 8?14份、石墨3?5份、氧化铅2?4份、高岭土 3?5份、硅灰石20?25份、硫酸钡10?20份、海泡石10?15份、蛭石3?6份、锆英石5?7份、三氧化二锑3?5份和导电炭黑3?5份，备用；
2)、将步骤I)中取出的陶瓷纤维和椰子纤维置于乙醇中，控制乙醇的温度为40?50°C浸泡4?6h，浸泡结束后取出，在50?60°C的热风下烘干，备用；
3)、将步骤I)中取出的酚醛树脂、橡胶粉、硬脂酸、石墨、硅灰石、海泡石、蛭石和锆英石加入高速搅拌机搅拌I?2min,然后将混合料转移至低速搅拌机继续搅拌6?15min,低速搅拌过程中控制温度为40?50°C，得到混合料I，备用；
4)、将步骤I)中取出的人造云母、娃藻土和硫酸钡，加入高速搅拌机搅拌3?5min,得到混合料II，备用；
5)、将步骤I)中取出的氧化铅、高岭土、三氧化二锑和导电炭黑，加入高速搅拌机搅拌3?5min,得到混合料III,备用；
6)、将步骤5)得到的混合料III加入步骤4)得到的混合料II中，置于低速搅拌机搅拌I?2min,然后加入步骤3)得到的混合料I继续搅拌3?5min,最后在60?80°C的温度下加入步骤2)处理过的陶瓷纤维和椰子纤维，继续混合lOmin，得到混合料，备用；
7)、步骤6)得到的混合料放入模具中，在130?150°C温度下，加25?32MPa压力过排气后开始升温，当温度达到160°C时开始保温保压压制成型，保温保压结束后开始降温，当温度降到110°C时脱模，除飞边，制成闸瓦成品。
[0005]有益效果
本发明的制备方法得到的闸瓦具有摩擦系数稳定，强度高及磨耗低等优点，闸瓦成分中不含石棉材料，符合绿色环保要求，闸瓦成分中也没有高硬度摩擦剂和钢棉，在制动过程中不会产生大量的火花及嘯叫声音；另外，制备的闸瓦的阻燃抗静电性能和机械性能完全满足MT113-1995及JBT3721-1999标准要求，在矿山行业及石油开采业和具有良好的推广意义。
【具体实施方式】
[0006]一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法，包括以下步骤:
1)、按重量份数取下列原料:酚醛树脂10?15份、橡胶粉5?10份、陶瓷纤维10?14份、硬脂酸I?2份、椰子纤维4?6、人造云母4?7份、娃藻土 8?14份、石墨3?5份、氧化铅2?4份、高岭土 3?5份、硅灰石20?25份、硫酸钡10?20份、海泡石10?15份、蛭石3?6份、锆英石5?7份、三氧化二锑3?5份和导电炭黑3?5份，备用；
2)、将步骤I)中取出的陶瓷纤维和椰子纤维置于乙醇中，控制乙醇的温度为40?50°C浸泡4?6h，浸泡结束后取出，在50?60°C的热风下烘干，备用；
3)、将步骤I)中取出的酚醛树脂、橡胶粉、硬脂酸、石墨、硅灰石、海泡石、蛭石和锆英石加入高速搅拌机搅拌I?2min (搅拌速度在2400?3600r/min),然后将混合料转移至低速搅拌机继续搅拌6?15min (搅拌速度在600?1200r/min),低速搅拌过程中控制温度为40?50°C，得到混合料I，备用；
4)、将步骤I)中取出的人造云母、娃藻土和硫酸钡，加入高速搅拌机搅拌3?5min(搅拌速度在1200?2000r/min)，得到混合料II，备用；
5)、将步骤I)中取出的氧化铅、高岭土、三氧化二锑和导电炭黑，加入高速搅拌机搅拌3?5min (搅拌速度在1700?2500r/min)，得到混合料III，备用；
6)、将步骤5)得到的混合料III加入步骤4)得到的混合料II中，置于低速搅拌机搅拌I?2min (搅拌速度在600?800r/min)，然后加入步骤3)得到的混合料I继续搅拌3?5min (搅拌速度在900?1500r/min)，最后在60?80°C的温度下加入步骤2)处理过的陶瓷纤维和椰子纤维,继续混合IOmin (搅拌速度在800?1000r/min),得到混合料,备用；
7)、步骤6)得到的混合料放入模具中，在130?150°C温度下，加25?32MPa压力过排气后开始升温，当温度达到160°C时开始保温保压压制成型，保温保压结束后开始降温，当温度降到110°C时脱模，除飞边，制成闸瓦成品。
[0007]实施例1
一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法，包括以下步骤:
1)、按重量份数取下列原料:酚醛树脂10份、橡胶粉5份、陶瓷纤维10份、硬脂酸2份、椰子纤维4、人造云母4份、硅藻土 8份、石墨5份、氧化铅2份、高岭土 5份、硅灰石20份、硫酸钡20份、海泡石10份、蛭石3份、锆英石7份、三氧化二锑3份和导电炭黑5份，备用；
2)、将步骤I)中取出的陶瓷纤维和椰子纤维置于乙醇中，控制乙醇的温度为50°C浸泡4h，浸泡结束后取出，在60°C的热风下烘干，备用；3)、将步骤I)中取出的酚醛树脂、橡胶粉、硬脂酸、石墨、硅灰石、海泡石、蛭石和锆英石加入高速搅拌机搅拌2min (搅拌速度2400r/min),然后将混合料转移至低速搅拌机继续搅拌6min (搅拌速度600r/min),低速搅拌过程中控制温度为50°C,得到混合料I ,备用；
4)、将步骤I)中取出的人造云母、娃藻土和硫酸钡、，加入高速搅拌机搅拌3min(搅拌速度1200r/min),得到混合料II,备用；
5)、将步骤I)中取出的氧化铅、高岭土、三氧化二锑和导电炭黑，加入高速搅拌机搅拌5min (搅拌速度2500r/min),得到混合料III,备用；
6)、将步骤5)得到的混合料III加入步骤4)得到的混合料II中，置于低速搅拌机搅拌2min (搅拌速度600r/min),然后加入步骤3)得到的混合料I继续搅拌3min (搅拌速度1500r/min)，最后在60°C的温度下加入步骤2)处理过的陶瓷纤维和椰子纤维，继续混合IOmin (搅拌速度800r/min),得到混合料,备用；
7)、步骤6)得到的混合料放入模具中，在130°C温度下，加32MPa压力过排气后开始升温，当温度达到160°C时开始保温保压压制成型，保温保压结束后开始降温，当温度降到IIO0C时脱模，除飞边，制成闸瓦成品。
[0008]在制备过程严格控制物料的搅拌速度，通过对不同粉料的搅拌速度和时间的控制可以使各种混合料均达到理想的混合状态，将制备得到的闸瓦进行检测，结果如下表所示:
表1、闸瓦的主要性能参数
【权利要求】
1.一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)、按重量份数取下列原料:酚醛树脂10?15份、橡胶粉5?10份、陶瓷纤维10?14份、硬脂酸I?2份、椰子纤维4?6、人造云母4?7份、娃藻土 8?14份、石墨3?5份、氧化铅2?4份、高岭土 3?5份、硅灰石20?25份、硫酸钡10?20份、海泡石10?15份、蛭石3?6份、锆英石5?7份、三氧化二锑3?5份和导电炭黑3?5份，备用； 2)、将步骤I)中取出的陶瓷纤维和椰子纤维置于乙醇中，控制乙醇的温度为40?50°C浸泡4?6h，浸泡结束后取出，在50?60°C的热风下烘干，备用； 3)、将步骤I)中取出的酚醛树脂、橡胶粉、硬脂酸、石墨、硅灰石、海泡石、蛭石和锆英石加入高速搅拌机搅拌I?2min,然后将混合料转移至低速搅拌机继续搅拌6?15min,低速搅拌过程中控制温度为40?50°C，得到混合料I，备用； 4)、将步骤I)中取出的人造云母、娃藻土和硫酸钡，加入高速搅拌机搅拌3?5min,得到混合料II，备用； 5)、将步骤I)中取出的氧化铅、高岭土、三氧化二锑和导电炭黑，加入高速搅拌机搅拌3?5min,得到混合料III,备用； 6)、将步骤5)得到的混合料III加入步骤4)得到的混合料II中，置于低速搅拌机搅拌I?2min,然后加入步骤3)得到的混合料I继续搅拌3?5min,最后在60?80°C的温度下加入步骤2)处理过的陶瓷纤维和椰子纤维，继续混合lOmin，得到混合料，备用； 7)、步骤6)得到的混合料放入模具中，在130?150°C温度下，加25?32MPa压力过排气后开始升温，当温度达到160°C时开始保温保压压制成型，保温保压结束后开始降温，当温度降到110°C时脱模，除飞边，制成闸瓦成品。
【文档编号】C08K7/04GK103912618SQ201410090044
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】楚广成, 马乐, 赵宏, 林玉芬, 罗晓磊, 孙召俊, 胡松岭, 李明明, 冯林刚, 武志军 申请人:中实洛阳工程塑料有限公司