[发明专利]一种纸基摩擦材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦材料，特别是一种纸基摩擦材料的制备方法，还涉及这种纸基摩擦材料的制备方法。

背景技术

纸基摩擦材料一般由增强纤维、摩擦性能调节剂、填料和粘合剂树脂等组分组成，粘合剂树脂赋予摩擦材料整体强度并影响摩擦材料的摩擦磨损性能。在已有技术中，纸基摩擦材料一般采用“打浆-抄纸-浸渍粘合剂树脂溶液-热固化-机加工”的工艺流程生产。

文献“公告号是CN1301286C的中国发明专利”公开了一种用于摩擦片的碳纤维增强纸基摩擦材料及其制备方法。其材料质量百分组成为：增强纤维7～40％、摩擦性能调节剂5～35％、填料11～35％、摩擦材料原纸增强剂2～15％、粘接剂22～55％。其制备方法为：将增强纤维、摩擦性能调节剂、填料、摩擦材料原纸增强剂加入水中，在打浆池制浆、成型、烘干、机械冲压出外圆相连的摩擦环片，边角料返回打浆池再分散利用；摩擦环片被浸渍粘接剂，再经热压固化、后固化，机械加工得到成品摩擦片。该方法在制备纸基摩擦材料过程中加入摩擦材料原纸增强剂来提高摩擦材料原纸强度的方法，当摩擦材料原纸增强剂选用酚醛树脂时，摩擦材料原纸增强剂是作为粘接剂使用。树脂粘接剂溶液采用乙醇等有机物作为溶剂，溶剂用量约为树脂质量的2～10倍。采用浸渍树脂法制作纸基摩擦材料时因大量使用有机溶剂而增加成本，需要配备专门设备、工艺流程长，也会因为有机溶剂蒸发而污染环境。

发明内容

为了克服现有技术中使用有机溶剂会造成环境污染的不足，本发明提供一种纸基摩擦材料的制备方法，采用固体粘合剂树脂和界面润湿剂替代树脂粘接剂溶液。

本发明还提供这种纸基摩擦材料的制备方法，即在打浆过程中，直接将固体粘合剂树脂粉状和界面润湿剂与组成纸基摩擦材料的其它组分一起打浆，通过打浆使粉状粘合剂树脂均匀分散于摩擦材料中，在界面润湿剂的润湿作用下使粘合剂树脂在浆液中匀化。此过程不产生污染，同时可以省去“浸渍粘合剂树脂溶液”工艺步骤。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种纸基摩擦材料，其特点是组分包括重量百分比为18～50％的纤维、重量百分比为9～35％的摩擦性能调节剂、重量百分比为6～30％的填料、重量百分比为25～50％的粘合剂树脂粉末和重量百分比为0.1～8％的界面润湿剂。

所述粘合剂树脂粉末是硅树脂粉末、氟树脂粉末、腰果壳油改性酚醛树脂粉末、丁腈橡胶改性树脂粉末、三聚氰胺改性酚醛树脂粉末、硼改性酚醛树脂粉末的任一种或任几种。

所述粘合剂树脂粉末粒径小于120目。

所述粘合剂树脂粉末粒径是180～300目。

所述界面润湿剂是乙醇、丙三醇、丙酮、聚乙烯醇、硬脂酸钠、吐温-60、平平加、op-10、十二烷基硫酸钠的任一种或任几种。

一种权利要求1所述纸基摩擦材料的制备方法，其特点是包括以下步骤：将重量百分比为18～50％的纤维、重量百分比为9～35％的摩擦性能调节剂、重量百分比为6～30％的填料、重量百分比为25～50％的粘合剂树脂粉末、重量百分比为0.1～8％的界面润湿剂分别加入到盛有适量水的打浆机中充分打浆，直至成为均匀浆液；通过抄纸机将浆液抄制成纸基摩擦材料基材；将纸基摩擦材料基材在温度小于或等于120℃的条件下干燥至含水率小于5％，将已干燥的纸基摩擦材料基材在温度为160～200℃和压力为3～10MPa条件下使树脂固化，得到纸基摩擦材料。

本发明的有益效果是：由于采用固体粘合剂树脂和界面润湿剂替代树脂粘接剂溶液。即在打浆过程中，直接将固体粘合剂树脂粉状和界面润湿剂与组成纸基摩擦材料的其它组分一起打浆，通过打浆使粉状粘合剂树脂均匀分散于摩擦材料中，在界面润湿剂的润湿作用下使粘合剂树脂在浆液中匀化。此过程不产生污染，同时可以省去“浸渍粘合剂树脂溶液”工艺步骤。由于本发明不使用大量有机溶剂，与现有技术制作纸基摩擦材料方法相比较，节约原材料成本20～50％，所得摩擦材料的摩擦磨损性能与现有技术基本相同。

下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。

具体实施方式