一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，原料按重量份包括：改性酚醛樹脂12-15份，礦物復(fù)合纖維10-15份，玻璃纖維5-8份，碳纖維10-13份，陶瓷纖維12-16份，氧化鋁12-15份，鉻鐵礦粉5-10份，螢石10-12份，顆粒石墨5-8份，腰果殼油摩擦粉2-5份，丁苯橡膠粉5-6份，丁腈橡膠粉2-3份，輪胎粉6-8份。本發(fā)明中，上述微膠囊改性酚醛樹脂復(fù)合材料剎車片韌性、耐磨損性能、熱穩(wěn)定性能好，使用壽命長。
【專利說明】一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車用剎車片【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片。

【背景技術(shù)】
[0002]在摩擦材料應(yīng)用上，以石棉纖維為增強(qiáng)材料的摩擦材料，由于石棉纖維具有耐熱性好、摩擦系數(shù)高、比表面積大、價(jià)格低廉且來源豐富能滿足摩擦材料的需求，目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對交通運(yùn)輸工具和動(dòng)力機(jī)械的速度、負(fù)荷和安全性要求越來越高，石棉摩擦材料制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)瞬間高溫，使汽車剎車片以產(chǎn)生嚴(yán)重的熱衰退，導(dǎo)致剎車片異常磨損，石棉材料形成粉塵飄散在空氣中，石棉粉塵具有致癌作用，一些汽車制造大國近年來已完全取消了石棉基摩擦材料，酚醛樹脂具有良好的耐熱性和力學(xué)性能，一直是摩阻材料最重要的基體，但是其脆性大、韌性差、耐熱性不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，韌性、耐磨損性能、熱穩(wěn)定性能好，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，原料按重量份包括:改性酚醛樹脂12-15份，礦物復(fù)合纖維10-15份，玻璃纖維5-8份，碳纖維10_13份，陶瓷纖維12-16份，氧化鋁12-15份，鉻鐵礦粉5-10份，螢石10-12份，顆粒石墨5_8份，腰果殼油摩擦粉2-5份，丁苯橡膠粉5-6份，丁腈橡膠粉2-3份，輪胎粉6-8份；
[0005]其中，礦物復(fù)合纖維中按重量份二氧化硅含量為50-60份，氧化鋁13-14份，氧化鈣20-25份，氧化鐵2-3份，碳纖維5-8份，且纖維直徑為10-15微米，纖維長度為5_9mm ；
[0006]其中，改性酚醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將苯酚、甲醛及有機(jī)化蛭石加入到反應(yīng)器中攪拌混合均勻，混合溫度為45-50°C，其中攪拌時(shí)間3-4h，攪拌速度為1000-1200轉(zhuǎn)/min，然后油浴加熱至75_80°C，加入催化劑，升高溫度至90_95°C反應(yīng)4_5h，然后在溫度為103-106°C下減壓脫水0.5-lh，然后升高溫度至150-155°C減壓脫水1.5_2h，然后向得到的物料中加入六次甲基四胺混合均勻，在165-170°C固化3-4h得到改性酚醛樹脂。
[0007]優(yōu)選地，礦物復(fù)合纖維中按重量份二氧化娃含量為55-58份,氧化招13.5-14份，氧化鈣21-23份，氧化鐵2.5-2.8份，碳纖維6_8份，且纖維直徑為10-13微米，纖維長度為5-8mm。
[0008]優(yōu)選地，改性酚醛樹脂與礦物復(fù)合纖維的重量比為12-14:10-12。
[0009]優(yōu)選地，改性酚醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將苯酚、甲醛及有機(jī)化蛭石加入到反應(yīng)器中攪拌混合均勻，混合溫度為47°C，其中攪拌時(shí)間3.5h，攪拌速度為1150轉(zhuǎn)/min,然后油浴加熱至78°C，加入催化劑，升高溫度至93°C反應(yīng)4.5h，然后在溫度為104°C下減壓脫水lh，然后升高溫度至152°C減壓脫水1.5h，然后向得到的物料中加入六次甲基四胺混合均勻，在168°C固化4h得到改性酚醛樹脂。
[0010]優(yōu)選地，上述改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂12-14份，礦物復(fù)合纖維10-12份，玻璃纖維6-8份，碳纖維10-12份，陶瓷纖維14-15份，氧化鋁13-14份，鉻鐵礦粉6-8份，螢石11-11.5份，顆粒石墨6_8份，腰果殼油摩擦粉4-5份，丁苯橡膠粉5.5-6份，丁腈橡膠粉2-2.5份，輪胎粉6_7份。
[0011]優(yōu)選地，上述改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片的原料按重量份包括:改性酚醛樹脂13.5份，礦物復(fù)合纖維11.5份，玻璃纖維7份，碳纖維11份，陶瓷纖維15份，氧化鋁13.2份，鉻鐵礦粉7.4份，螢石11.4份，顆粒石墨7份，腰果殼油摩擦粉5份，丁苯橡膠粉5.8份，丁腈橡膠粉2.2份，輪胎粉6.4份。
[0012]本發(fā)明中，礦物復(fù)合纖維具有良好的分散性，其耐高溫可達(dá)1000°C以上，耐熱性優(yōu)于石棉，具有良好的熱穩(wěn)定性，通過采用一定的方式制備的改性酚醛樹脂耐熱性好，粘結(jié)性較強(qiáng)，并可增強(qiáng)產(chǎn)品的韌性及硬脆性，改性酚醛樹脂與礦物復(fù)合纖維共同作用，可在滿足摩擦磨損、沖擊強(qiáng)度及硬度的前提下，產(chǎn)品韌性、耐熱性能好，摩擦材料對摩擦盤的損害小，摩擦片的衰退不明顯，碳纖維重量輕、耐高溫、摩擦系數(shù)穩(wěn)定，具有高摩擦系數(shù)及低磨損率，陶瓷纖維具有高熱容量、低磨損率及抗熱沖擊的特點(diǎn)，其耐老化性能優(yōu)異、強(qiáng)度及高溫下摩擦能力好，通過合理限定礦物復(fù)合纖維內(nèi)部組分含量及其纖維長度及直徑，并與玻璃纖維、氧化鋁、鉻鐵礦粉、螢石、顆粒石墨、腰果殼油摩擦粉、丁苯橡膠粉、丁腈橡膠粉及輪胎粉有機(jī)粘結(jié)在一起，在降低成本及提高產(chǎn)品壽命的前提下，顯著增強(qiáng)產(chǎn)品的耐磨損及耐熱性能，本發(fā)明中，上述微膠囊改性酚醛樹脂復(fù)合材料剎車片韌性、耐磨損性能、熱穩(wěn)定性能好，使用壽命長。

【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
[0014]一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其原料按重量份包括:改性酚醛樹脂13.5份，礦物復(fù)合纖維11.5份，玻璃纖維7份，碳纖維11份，陶瓷纖維15份，氧化鋁13.2份，鉻鐵礦粉7.4份，螢石11.4份，顆粒石墨7份，腰果殼油摩擦粉5份，丁苯橡膠粉5.8份，丁腈橡膠粉2.2份，輪胎粉6.4份；
[0015]其中，礦物復(fù)合纖維中按重量份二氧化硅含量為56份，氧化鋁13.8份，氧化鈣22份，氧化鐵2.7份，碳纖維7份，且纖維直徑為10-13微米，纖維長度為5-8mm ；
[0016]其中，改性酚醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將苯酚、甲醛及有機(jī)化蛭石加入到反應(yīng)器中攪拌混合均勻，混合溫度為47°C，其中攪拌時(shí)間3.5h，攪拌速度為1150R/min，然后油浴加熱至78°C，加入催化劑，升高溫度至93°C反應(yīng)4.5h，然后在溫度為104°C下減壓脫水lh，然后升高溫度至152°C減壓脫水1.5h，然后向得到的物料中加入六次甲基四胺混合均勻，在168°C固化4h得到改性酚醛樹脂。
[0017]實(shí)施例2
[0018]一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其原料按重量份包括:改性酚醛樹脂12份，礦物復(fù)合纖維15份，玻璃纖維5份，碳纖維13份，陶瓷纖維12份，氧化鋁15份，鉻鐵礦粉5份，螢石12份，顆粒石墨5份，腰果殼油摩擦粉5份，丁苯橡膠粉5份，丁腈橡膠粉3份，輪胎粉6份；
[0019]其中，礦物復(fù)合纖維中按重量份二氧化硅含量為60份，氧化鋁13份，氧化鈣25份，氧化鐵2份，碳纖維8份，且纖維直徑為10-15微米，纖維長度為5-9mm ；
[0020]其中，改性酚醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將苯酚、甲醛及有機(jī)化蛭石加入到反應(yīng)器中攪拌混合均勻，混合溫度為45°C，其中攪拌時(shí)間4h，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/min，然后油浴加熱至80°C，加入催化劑，升高溫度至91°C反應(yīng)5h，然后在溫度為103°C下減壓脫水lh，然后升高溫度至152°C減壓脫水2h，然后向得到的物料中加入六次甲基四胺混合均勻，在166 °C固化4h得到改性酚醛樹脂。
[0021]實(shí)施例3
[0022]一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其原料按重量份包括:改性酚醛樹脂15份，礦物復(fù)合纖維10.5份，玻璃纖維8份，碳纖維10份，陶瓷纖維16份，氧化鋁13份，鉻鐵礦粉9份，螢石10.5份，顆粒石墨7份，腰果殼油摩擦粉2份，丁苯橡膠粉6份，丁腈橡膠粉2份，輪胎粉8份；
[0023]其中，礦物復(fù)合纖維中按重量份二氧化硅含量為50份，氧化鋁14份，氧化鈣20份，氧化鐵3份，碳纖維5份，且纖維直徑為10-15微米，纖維長度為5-9mm ；
[0024]其中，改性酚醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將苯酚、甲醛及有機(jī)化蛭石加入到反應(yīng)器中攪拌混合均勻，混合溫度為50°C，其中攪拌時(shí)間3h，攪拌速度為1200轉(zhuǎn)/min，然后油浴加熱至75°C，加入催化劑，升高溫度至95°C反應(yīng)4h，然后在溫度為106°C下減壓脫水0.5h，然后升高溫度至155°C減壓脫水1.5h，然后向得到的物料中加入六次甲基四胺混合均勻，在170°C固化3h得到改性酚醛樹脂。
[0025]實(shí)施例4
[0026]一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其原料按重量份包括:改性酚醛樹脂13份，礦物復(fù)合纖維14份，玻璃纖維6份，碳纖維12份，陶瓷纖維13份，氧化鋁14份，鉻鐵礦粉6份，螢石11份，顆粒石墨6份，腰果殼油摩擦粉4份，丁苯橡膠粉5.2份，丁腈橡膠粉2份，輪胎粉6.3份；
[0027]其中，礦物復(fù)合纖維中按重量份二氧化硅含量為55份，氧化鋁13.2份，氧化鈣24份，氧化鐵2.3份，碳纖維6.8份，且纖維直徑為10-15微米，纖維長度為5-9mm ；
[0028]其中，改性酚醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將苯酚、甲醛及有機(jī)化蛭石加入到反應(yīng)器中攪拌混合均勻，混合溫度為48°C，其中攪拌時(shí)間3.5h，攪拌速度為1100R/min，然后油浴加熱至77°C，加入催化劑，升高溫度至93°C反應(yīng)4.5h，然后在溫度為104°C下減壓脫水0.5h，然后升高溫度至153°C減壓脫水2h，然后向得到的物料中加入六次甲基四胺混合均勻，在168°C固化3.5h得到改性酚醛樹脂。
[0029]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其特征在于，其原料按重量份包括:改性酚醛樹脂12-15份，礦物復(fù)合纖維10-15份，玻璃纖維5-8份，碳纖維10_13份，陶瓷纖維12-16份，氧化鋁12-15份，鉻鐵礦粉5-10份，螢石10-12份，顆粒石墨5_8份，腰果殼油摩擦粉2-5份，丁苯橡膠粉5-6份，丁腈橡膠粉2-3份，輪胎粉6-8份； 其中，礦物復(fù)合纖維中按重量份二氧化硅含量為50-60份，氧化鋁13-14份，氧化鈣20-25份，氧化鐵2-3份，碳纖維5-8份，且纖維直徑為10-15微米，纖維長度為5_9mm ； 其中，改性酚醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將苯酚、甲醛及有機(jī)化蛭石加入到反應(yīng)器中攪拌混合均勻，混合溫度為45-50°C，其中攪拌時(shí)間3-4h，攪拌速度為1000-1200轉(zhuǎn)/min，然后油浴加熱至75-80°C，加入催化劑，升高溫度至90_95°C反應(yīng)4_5h，然后在溫度為103-106°C下減壓脫水0.5-lh，然后升高溫度至150-155°C減壓脫水1.5_2h，然后向得到的物料中加入六次甲基四胺混合均勻，在165-170°C固化3-4h得到改性酚醛樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其特征在于，礦物復(fù)合纖維中按重量份二氧化硅含量為55-58份，氧化鋁13.5-14份，氧化鈣21-23份，氧化鐵2.5-2.8份，碳纖維6-8份，且纖維直徑為10-13微米，纖維長度為5_8mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其特征在于，改性酚醛樹脂與礦物復(fù)合纖維的重量比為12-14:10-12。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其特征在于，改性酚醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將苯酚、甲醛及有機(jī)化蛭石加入到反應(yīng)器中攪拌混合均勻，混合溫度為47°C,其中攪拌時(shí)間3.5h,攪拌速度為1150轉(zhuǎn)/min,然后油浴加熱至78°C，加入催化劑，升高溫度至93°C反應(yīng)4.5h，然后在溫度為104°C下減壓脫水lh，然后升高溫度至152°C減壓脫水1.5h，然后向得到的物料中加入六次甲基四胺混合均勻，在168 °C固化4h得到改性酚醛樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其特征在于，其原料按重量份包括:改性酚醛樹脂12-14份，礦物復(fù)合纖維10-12份，玻璃纖維6-8份，碳纖維10-12份，陶瓷纖維14-15份，氧化鋁13-14份，鉻鐵礦粉6-8份，螢石11-11.5份，顆粒石墨6-8份，腰果殼油摩擦粉4-5份，丁苯橡膠粉5.5-6份，丁腈橡膠粉2-2.5份，輪胎粉6-7 份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性酚醛樹脂礦物復(fù)合纖維材料車用剎車片，其特征在于，其原料按重量份包括:改性酚醛樹脂13.5份，礦物復(fù)合纖維11.5份，玻璃纖維7份，碳纖維11份，陶瓷纖維15份，氧化鋁13.2份，鉻鐵礦粉7.4份，螢石11.4份，顆粒石墨7份，腰果殼油摩擦粉5份，丁苯橡膠粉5.8份，丁腈橡膠粉2.2份，輪胎粉6.4份。
【文檔編號】F16D69/02GK104196936SQ201410436833
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】孫奇春 申請人:寧國飛鷹汽車零部件股份有限公司