[发明专利]经硅烷偶联剂改性的摩擦材料及由该摩擦材料制成的摩擦片

说明书

技术领域

本发明涉及摩擦材料技术领域，具体涉及一种经硅烷偶联剂改性的摩擦材料及由该摩擦材料制成的摩擦片。

背景技术

目前，用干法热压工艺生产的摩擦制品配方中是使用的干态树脂(粘接剂)与其他粉状和短纤维或碎屑状的材料作为原材料，由于干法工艺自身的缺陷性，其在混绒这道工序上会造成大量的粉尘对环境产生污染，同时也损害劳动者的健康，要求加强操作过程中的自动化、连续化和密封性，但这些在实际的生产过程中是难以很好的控制的，所以要求在配方工艺上有所革新。

其次，由于配方成本的局限性，有机原材料和无机原材料相容性不佳，影响热压成型后的成品性能。

因此需要一种混绒工序粉尘少、摩擦性能好、机械性能好的摩擦材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种在混绒工序中喷洒雾状的硅烷偶联剂能起到类似粘接剂的作用，降低混绒车间的粉尘，降低树脂的含量，起到降低成本的效果，以克服现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种经硅烷偶联剂改性的摩擦材料，包括摩擦材料配方中的各组分和经过处理的硅烷偶联剂。

进一步的，上述经硅烷偶联剂改性的摩擦材料制备步骤如下：按摩擦材料的配方配比好原材料，经混绒工序将摩擦材料的各组分混合均匀，经混绒工序向混绒设备内喷洒经处理过的硅烷偶联剂。

进一步的，所述硅烷偶联剂处理方式为：分别取如下组分和与各组分对应的重量份KH55015-20份、无水乙醇70-75份、无氯离子水10-15份配制溶液并搅拌均匀，用醋酸将所述溶液的pH调节至4.5-5，水解5-10分钟。

进一步的，相对于100重量份的摩擦材料，经处理过的硅烷偶联剂的重量份为0.03-0.05。

进一步的，所述摩擦材料的配方为(重量份)：酚醛树脂5-8份，玻璃纤维3-6份，丁腈胶粉2-5份，聚丙烯腈纤维2-5份，岩棉8-12份，硫酸钡30-45份，碳酸钙10-15，氟化钙2-4份，氧化铝2-4份，合成石墨3-5份，焦炭粉3-5份，氢氧化钙5-10份，植物纤维素0.5-1份。

所述玻璃纤维绒的长度为1-4mm，所述氧化铝粒度大于300目，氟化钙的粒度大于120目，氢氧化钙的粒度大于100目，碳酸钙的粒度100-200目。

混绒工艺包括三次混绒，其中第一次混绒加入配方中的酚醛树脂、丁腈橡胶、聚丙烯腈纤维、岩棉和硫酸钡进行混绒，从第一次混绒开始，混绒设备的主轴持续转动3min，粉碎电机持续转动1.5min；在第一次混绒的基础上进行第二次混绒，向混绒设备中加入配方中的碳酸钙，氟化钙，氧化铝，合成石墨，焦炭粉，氢氧化钙和植物纤维素进行混绒，从开始第二次混绒开始，混绒设备的主轴持续转动6min，粉碎电机持续转动5min；在前两次混绒的基础上进行第三次混绒，从第三次混绒开始，混绒设备的主轴持续转动3min，粉碎电机持续转动2min。三次混绒中设备主轴转速为200rpm-300rpm，混绒设备的粉碎电机的转速为1500rpm-2000rpm。第一次加入的酚醛树脂、丁腈橡胶、聚丙烯腈纤维、岩棉和硫酸钡不易粉碎，故先加入纤维原材料进行粉碎待粉碎完成时再加入易粉碎的原材料碳酸钙，氟化钙，氧化铝，合成石墨，焦炭粉，氢氧化钙和植物纤维素、和玻璃纤维进行混合均匀，这样做有以下优点：第一、使不易粉碎的原料如酚醛树脂、丁腈胶粉得以充分的粉碎，避免后续工艺产生原料局部分布不均匀，影响制动性能；第二、混绒工序的第一次加料和混合的目的在于粉碎不易粉碎的原材料，最后一次次加料和混合的目的在于使各原材料混合均匀，使混绒工序具有针对性，节约混绒设备的能源消耗，节省混绒时间。在第一次混绒时喷洒经过处理的硅烷偶联剂，喷洒动作从第一次混绒开始到第一次混绒结束截止，持续时间3min。

由上述经硅烷偶联剂改性的摩擦材料制成的摩擦片包括鼓式摩擦片和盘式摩擦片。其区分是根据所述摩擦片安装的制动器的不同进行的。

进一步的，该摩擦片的制备包括以下步骤：

a、将混合好的经硅烷偶联剂改性的摩擦材料为放入模具施加压力形成预制块，预制块制作方便放入后续的热压模具，如果直接将摩擦材料放入热压模具，其单个产品的重量不好控制，材料搅拌容易不均匀引起材料局部性能变化甚至出现废品，此时的模具温度一般设定为20℃-40℃，温度过高摩擦材料内的物质会发生化学反应；

b、将预制块放入热压模具进行热压成型，热压过程的参数为：压力10MPa-18MPa、温度130℃-170℃、固化时间5min-10min；