一种树脂基摩擦复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种树脂基摩擦复合材料，本发明还涉及了该树脂基摩擦复合材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着汽车工业的发展，消费者对在汽车制动系统中起关键作用的摩擦材料的性能提出了越来越高的要求。作为摩擦材料的骨架材料，增强体对摩擦片的摩擦磨损性能有着重要的影响。
[0003]我国摩擦材料研究起步较晚，与发达国家存在一定的差距，但近年来，在国内形势紧迫下，加快了研究开发的步伐，在引进国外先进技术的基础上，相继研究开发出了碳纤维，有机纤维，无机材料增强摩擦材料，为我国材料研究的发展积累了宝贵的经验；国内外摩擦材料工业近年来都在向着适应高速、高温的工况条件，高性能、无污染的摩擦材料方向发展，积极开发研究新型高性能摩擦材料特别是耐高温、低噪声、无金属的刹车片是今后摩擦材料研究的重点，具有重要的社会意义、经济意义及理论价值。
[0004]六钛酸钠、六钛酸钾晶须具有良好的力学性能和化学性能，可以替代石棉用作摩擦材料的增强相；使用钛酸钠(钾)晶须增强的摩擦材料具有无毒无害、性能稳定、制动无噪音等优点，被认为是最有发展前景的复合摩擦材料。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种树脂基摩擦复合材料，解决金属制动系统重量大、耐高温性差以及半金属摩擦材料制备成本高等问题。
[0006]本发明的另一目的是提供该树脂基摩擦复合材料的制备方法。
[0007]本发明所采用的技术方案是，一种树脂基摩擦复合材料，其特征在于，按照重量百分比，由以下原料组分组成:六钛酸钾晶须9.5 %?18.5 %，六钛酸钠晶须6 %?11 %，酚醛树脂10 %?15 %，丁腈橡胶3 %?5 %，氧化铝18 %?25 %，钢纤维25 %?35 %，铜纤维
7.5%?12.5%，石墨9%?12%，以上各组分重量百分比之和为100%。
[0008]本发明所采用的另一技术方案是，一种树脂基摩擦复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下:
[0009]步骤1、将原材料分别放入研磨机中进行研磨处理；
[0010]步骤2、将步骤I中得原料，按照重量百分比分别称取:六钛酸钾晶须9.5%?18.5%,六钛酸钠晶须6 %?11 %，酚醛树脂10 %?15 %，丁腈橡胶3 %?5 %，氧化铝18%?25%，钢纤维15%?30%，铜纤维7.5%?12.5%，石墨9%?12%，以上各组分重量百分比之和为100% ；
[0011]步骤3、将步骤2称取的原料放入高速混料机中混合2min?5min,混合后,进行预热预压，温度为80°C?100°C ；
[0012]步骤4、将步骤3所得物料进行热压成型处理，成型工艺:时间Ih?2h，压力15MPa ?30MPa，温度 165°C?200°C ；
[0013]步骤5、将步骤4所得物料放入热处理设备中，在200 V?230 V温度下热处理2h?4h,即制得。
[0014]步骤3中，保温保压时间25s/mm，每隔8s放气3s，连续放气5次。
[0015]步骤4中，保压过程应释放几次压力及低分子气体，时间间隔为20s、50s和80s。
[0016]本发明树脂基摩擦复合材料具有以下优点:
[0017]1、应用广泛，可用于汽车、火车、飞机、轮船等交通运输工具以及动力机械的传动、制动系统。
[0018]2、以六钛酸钠、六钛酸钾晶须为增强相，酚醛树脂为基体，采用干法工艺制备树脂基摩擦材料。本发明生产工艺简单、制品强度高、摩擦系数较高、耐磨性较好、成本低。
【附图说明】
[0019]图1是本发明树脂基摩擦复合材料的制备工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0021]本发明所采用的技术方案是，一种树脂基摩擦复合材料，其特征在于，按照重量百分比，由以下原料组分组成:六钛酸钾晶须12%?24%，六钛酸钠晶须4%?8%，酚醛树脂10%?15%，丁腈橡胶3%?5%，氧化铝18%?25%，钢纤维15%?30%，铜纤维5%?10%，石墨9%?12%，以上各组分重量百分比之和为100% ；
[0022]实施例1
[0023]步骤1、将原材料分别放入研磨机中进行研磨处理；
[0024]步骤2、将步骤I中得原料，按照重量百分比分别称取:六钛酸钾晶须15g，六钛酸钠晶须5g，酚醛树脂llg，丁腈橡胶5g，氧化铝19g，钢纤维26g，铜纤维Sg，石墨Ilg ；
[0025]步骤3、将步骤2称取的原料放入高速混料机中混合3min,混合后,进行预热预压，温度为80°C ；
[0026]步骤4、将步骤3所得物料进行热压成型处理，成型工艺:时间2h，压力15MPa，温度 200。。；
[0027]步骤5、将步骤4所得物料放入热处理设备中，在20(TC温度下热处理4h，即制得。
[0028]实施例2
[0029]步骤1、将原材料分别放入研磨机中进行研磨处理；
[0030]步骤2、将步骤I中得原料，按照重量百分比分别称取:六钛酸钾晶须12g，六钛酸钠晶须4g，酚醛树脂13g，丁腈橡胶4g，氧化铝23g，钢纤维26g，铜纤维Sg，石墨1g ；
[0031]步骤3、将步骤2称取的原料放入高速混料机中混合2min,混合后,进行预热预压，温度为100°C ；
[0032]步骤4、将步骤3所得物料进行热压成型处理，成型工艺:时间lh，压力30MPa，温度 165 0C ；
[0033]步骤5、将步骤4所得物料放入热处理设备中，在230°C温度下热处理2h，即制得。
[0034]实施例3
[0035]步骤1、将原材料分别放入研磨机中进行研磨处理；
[0036]步骤2、将步骤I中得原料，按照重量百分比分别称取:六钛酸钾晶须24g，六钛酸钠晶须Sg，酚醛树脂12g，丁腈橡胶3g，氧化铝18g，钢纤维16g，铜纤维5g，石墨12g ；
[0037]步骤3、将步骤2称取的原料放入高速混料机中混合5min,混合后,进行预热预压，温度为90°C ；
[0038]步骤4、将步骤3所得物料进行热压成型处理，成型工艺:时间2h，压力25MPa，温度 180 0C ；
[0039]步骤5、将步骤4所得物料放入热处理设备中，在210°C温度下热处理3h，即制得。
【主权项】
1.一种树脂基摩擦复合材料，其特征在于，按照重量百分比，由以下原料组分组成:六钛酸钾晶须9.5%?18.5%，六钛酸钠晶须6%?11%，酚醛树脂10%?15%，丁腈橡胶3%?5%，氧化铝18%?25%，钢纤维25%?35%，铜纤维?.5%?12.5%，石墨9%?12%,以上各组分重量百分比之和为100%。2.一种树脂基摩擦复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下: 步骤1、将原材料分别放入研磨机中进行研磨处理； 步骤2、将步骤I中得原料，按照重量百分比分别称取:六钛酸钾晶须9.5%?18.5%,六钛酸钠晶须6%?11%，酚醛树脂10%?15%，丁腈橡胶3%?5%，氧化铝18%?25%，钢纤维15%?30%，铜纤维7.5%?12.5%，石墨9%?12%，以上各组分重量百分比之和为 100% ； 步骤3、将步骤2称取的原料放入高速混料机中混合2min?5min,混合后,进行预热预压，温度为80°C?100°C ； 步骤4、将步骤3所得物料进行热压成型处理，成型工艺:时间Ih?2h，压力15MPa?30MPa，温度 165 °C ?200 °C ； 步骤5、将步骤4所得物料放入热处理设备中，在20(TC?230°C温度下热处理2h?4h，即制得。3.按照权利要求2所述树脂基摩擦复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，保温保压时间25s/mm，每隔8s放气3s，连续放气5次。4.按照权利要求2所述树脂基摩擦复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4中，保压过程应释放几次压力及低分子气体，时间间隔为20s、50s和80s。
【专利摘要】本发明公开了一种树脂基摩擦复合材料，由以下原料组分按照一定重量百分比组成：六钛酸钾晶须、六钛酸钠晶须、酚醛树脂、丁腈橡胶、氧化铝、钢纤维、铜纤维、石墨。本发明还公开了该树脂基摩擦复合材料的制备方法，具体步骤为：将各固体材料分别放入研磨机中进行研磨处理；再称取所需原料，混合后进行预热预压处理，进行热处理后即制得本发明生产工艺简单、制品强度高、摩擦系数较高、耐磨性较好、成本低。
【IPC分类】C09K3/14, C08J5/14
【公开号】CN105505311
【申请号】CN201410542100
【发明人】齐海港
【申请人】西安艾菲尔德复合材料科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年10月14日