一种高韧性传动制动材料的制备方法与流程

文档序号:17389917发布日期:2019-04-13 00:24阅读:139来源:国知局

本发明属于摩擦材料领域;具体涉及一种高韧性传动制动材料的制备方法。



背景技术:

任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力,制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料是一种应用广泛又甚关键地材料。

摩擦材料的特点是具有良好的摩擦系数和耐磨损性能,同时具有一定的耐热性和机械强度,能满足车辆或机械的传动与制动的性能要求。它们被广泛应用在汽车、火车、飞机、石油钻机等各类工程机械设备上。民用品如自行车、洗衣机等作为动力的传递或制动减速用不可缺少的材料。

cn105294963b公开了一种摩擦材料用改性酚醛树脂及其制备方法,属于改性酚醛树脂技术领域,制备方法包括以下步骤:(1)腰果酚-甲醛反应:将腰果酚、催化剂a和甲醛混合,在50-80℃温度下反应0.5-5h,再分批加入苯酚,反应1-5h后,在真空度为0.02-0.04mpa,温度为60-90℃下,减压脱水反应0.5-2h;(2)聚合反应:向步骤(1)得到的产物中加入硼酸、纳米zro2和催化剂b,在温度为100-110℃,真空度为0.05-0.08mpa下,减压脱水反应1-5h,升温至120-160℃后出料,即得到成品。以此方法制备的改性酚醛树脂应用于摩擦材料,可使摩擦材料具有优良的热性能、力学性能和摩擦性能。

cn105196651b公开了一种摩擦材料,尤其涉及一种多维纤维类高性能摩擦材料及其制备方法。按以下步骤进行:多维纤维类复合摩擦材料成份比例→编织成环→浸渍树脂→烘干→固化→钢芯板制作→涂胶→加温加压粘结→终检→包装→入库。一种纤维类复合摩擦材料及其制备方法,具有更轻的质量、高比强度、稳定的摩擦系数、优良的耐磨性能和耐热性。

现有的制动传动材料有着易断裂的缺点,尤其是应用于长时间转动或长时间处于高温器械时,往往需要较为频繁的检查和更换,从而引发不便。



技术实现要素:

为了现有技术存在的不足,本发明提供一种高韧性传动制动材料的制备方法。

本发明所用的技术方案为:

一种高韧性传动制动材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤1.将酚醛树脂18-25重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.1-0.5重量份、磺基琥珀酸二壬酯铵0.015-0.075重量份、二硼化钛纤维3-8重量份、碳硅纤维5-10重量份、黄铜纤维5-10重量份、酰胺纤维1-5重量份混合均匀,然后再加入摩擦性能调节组合物12-41重量份和硫酸钡粉末0.5-2重量份混合均匀,得到预混料;

步骤2.将预混料进行开松处理,然后将预混料置于高温烘箱中进行烘干,烘干温度控制在80-95℃,烘干时间控制在25-35分钟,然后将烘干后的预混料置于模具中模压成型,模压成型的条件为:模压温度控制在180-195℃,压力控制在40-45mpa,模压速度控制在3.5-4.0分钟/毫米,然后降温至室温,得到模压材料;

步骤3.将模压材料放入高温烘箱中加热进行后处理,然后进行粉碎,即得到所述高韧性传动制动材料,其中,后处理的工艺条件为:加热温度控制在165-175℃,加热时间控制在20-30分钟。

所述摩擦性能调节组合物按照如下方法进行制备:

将煅烧焦炭4.5-10.5重量份、丁腈橡胶粉3-8重量份、膨胀石墨1.5-7.5重量份、氮化硼粉1-5重量份、硅酸钙粉末1-5重量份、聚二羟基吲哚1-5重量份、三丁基(1-乙氧基乙烯)锡0.02-0.2重量份,六甲羟基三亚甲基四胺0.03-0.09重量份、云母粉1-5重量份放入混料机中,开启转动,将混料机的转速控制在1500-2000转/分钟,进行物料混合,物料混合均匀后即得到所述摩擦性能调节组合物。

所述混合的时间控制在15-30分钟。

所述开松处理采用开松机进行,开松机的喂入量为200-300kg/h。

所述粉碎的粒径控制在10-30mm。

本发明提供了一种高韧性传动制动材料的制备方法,在具有较高摩擦系数的同时,具有较好的韧性,不易破损,可以延长使用本材料的相关产品的检查、更换周期,省时省力。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明:

实施例1

一种高韧性传动制动材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤1.将酚醛树脂22重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.3重量份、磺基琥珀酸二壬酯铵0.053重量份、二硼化钛纤维5重量份、碳硅纤维8重量份、黄铜纤维8重量份、酰胺纤维3重量份混合均匀,然后再加入摩擦性能调节组合物26重量份和硫酸钡粉末1.5重量份混合均匀,得到预混料;

步骤2.将预混料进行开松处理,所述开松处理采用开松机进行,开松机的喂入量为250kg/h,然后将预混料置于高温烘箱中进行烘干,烘干温度控制在90℃,烘干时间控制在30分钟,然后将烘干后的预混料置于模具中模压成型,模压成型的条件为:模压温度控制在190℃,压力控制在42mpa,模压速度控制在3.8分钟/毫米,然后降温至室温,得到模压材料;

步骤3.将模压材料放入高温烘箱中加热进行后处理,然后进行粉碎,所述粉碎的粒径控制在20mm,即得到所述高韧性传动制动材料,其中,后处理的工艺条件为:加热温度控制在170℃,加热时间控制在25分钟。

所述摩擦性能调节组合物按照如下方法进行制备:

将煅烧焦炭7重量份、丁腈橡胶粉5重量份、膨胀石墨5重量份、氮化硼粉3重量份、硅酸钙粉末3重量份、聚二羟基吲哚3重量份、三丁基(1-乙氧基乙烯)锡0.08重量份,六甲羟基三亚甲基四胺0.06重量份、云母粉3重量份放入混料机中,开启转动,将混料机的转速控制在1800转/分钟,进行物料混合,所述混合的时间控制在25分钟,物料混合均匀后即得到所述摩擦性能调节组合物。

经检验,所得样品的摩擦系数为0.44,断裂韧性为5.87mpa.m1/2

实施例2

一种高韧性传动制动材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤1.将酚醛树脂18重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.1重量份、磺基琥珀酸二壬酯铵0.015重量份、二硼化钛纤维3重量份、碳硅纤维5重量份、黄铜纤维5重量份、酰胺纤维1重量份混合均匀,然后再加入摩擦性能调节组合物12重量份和硫酸钡粉末0.5重量份混合均匀,得到预混料;

步骤2.将预混料进行开松处理,所述开松处理采用开松机进行,开松机的喂入量为200kg/h,然后将预混料置于高温烘箱中进行烘干,烘干温度控制在80℃,烘干时间控制在25分钟,然后将烘干后的预混料置于模具中模压成型,模压成型的条件为:模压温度控制在180℃,压力控制在40mpa,模压速度控制在3.5分钟/毫米,然后降温至室温,得到模压材料;

步骤3.将模压材料放入高温烘箱中加热进行后处理,然后进行粉碎,所述粉碎的粒径控制在10mm,即得到所述高韧性传动制动材料,其中,后处理的工艺条件为:加热温度控制在165℃,加热时间控制在20分钟。

所述摩擦性能调节组合物按照如下方法进行制备:

将煅烧焦炭4.5重量份、丁腈橡胶粉3重量份、膨胀石墨1.5重量份、氮化硼粉1重量份、硅酸钙粉末1重量份、聚二羟基吲哚1重量份、三丁基(1-乙氧基乙烯)锡0.02重量份,六甲羟基三亚甲基四胺0.03重量份、云母粉1重量份放入混料机中,开启转动,将混料机的转速控制在1500转/分钟,进行物料混合,所述混合的时间控制在15分钟,物料混合均匀后即得到所述摩擦性能调节组合物。

经检验,所得样品的摩擦系数为0.42,断裂韧性为5.79mpa.m1/2

实施例3

一种高韧性传动制动材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤1.将酚醛树脂25重量份、聚氧异亚丁基/亚甲基脲共聚物0.5重量份、磺基琥珀酸二壬酯铵0.075重量份、二硼化钛纤维8重量份、碳硅纤维10重量份、黄铜纤维10重量份、酰胺纤维5重量份混合均匀,然后再加入摩擦性能调节组合物41重量份和硫酸钡粉末2重量份混合均匀,得到预混料;

步骤2.将预混料进行开松处理,所述开松处理采用开松机进行,开松机的喂入量为300kg/h,然后将预混料置于高温烘箱中进行烘干,烘干温度控制在95℃,烘干时间控制在35分钟,然后将烘干后的预混料置于模具中模压成型,模压成型的条件为:模压温度控制在195℃,压力控制在45mpa,模压速度控制在4分钟/毫米,然后降温至室温,得到模压材料;

步骤3.将模压材料放入高温烘箱中加热进行后处理,然后进行粉碎,所述粉碎的粒径控制在30mm,即得到所述高韧性传动制动材料,其中,后处理的工艺条件为:加热温度控制在175℃,加热时间控制在30分钟。

所述摩擦性能调节组合物按照如下方法进行制备:

将煅烧焦炭10.5重量份、丁腈橡胶粉8重量份、膨胀石墨7.5重量份、氮化硼粉5重量份、硅酸钙粉末5重量份、聚二羟基吲哚5重量份、三丁基(1-乙氧基乙烯)锡0.2重量份,六甲羟基三亚甲基四胺0.09重量份、云母粉5重量份放入混料机中,开启转动,将混料机的转速控制在2000转/分钟,进行物料混合,所述混合的时间控制在30分钟,物料混合均匀后即得到所述摩擦性能调节组合物;

经检验,所得样品的摩擦系数为0.45,断裂韧性为6.01mpa.m1/2

对比例1

制备组分中不包含六甲羟基三亚甲基四胺,其它同实施例1。

经检验,所得样品的摩擦系数为0.36,断裂韧性为5.26mpa.m1/2

对比例2

制备组分中不包含磺基琥珀酸二壬酯铵,其它同实施例1。

经检验,所得样品的摩擦系数为0.35,断裂韧性为5.29mpa.m1/2

对比例3

制备组分中不包含聚二羟基吲哚,其它同实施例1。

经检验,所得样品的摩擦系数为0.37,断裂韧性为5.22mpa.m1/2

对比例4

制备组分中不包含三丁基(1-乙氧基乙烯)锡,其它同实施例1。

经检验,所得样品的摩擦系数为0.34,断裂韧性为5.19mpa.m1/2

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