[发明专利]一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及制动用摩擦材料制备技术领域，具体涉及一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法。

背景技术

我国之前使用的矿井提升机盘形制动器闸瓦，大都采用石棉作为摩擦材料。在当时的条件下它是摩擦系数尚可，力学强度好，并且与粘结剂有较好吸附力的摩擦材料。但石棉闸瓦也有难以克服的缺点：首先，石棉导热性差，摩擦热难以迅速消失导致树脂热衰退层变厚，使磨损加剧，石棉纤维会使人体产生癌变。其次，石棉闸瓦摩擦系数不高，且易出现摩擦性能热衰退，导致石棉闸瓦摩擦系数不稳定。同时，石棉闸瓦采用高硬度摩擦剂及钢棉，会使闸瓦产生火花和锈蚀，而且对闸盘产生剧烈磨损，在制动时产生啸叫。现在很多企业都在研制无石棉成分的闸瓦以代替之前的石棉闸瓦，但是未发现有可阻燃且抗静电的无石棉闸瓦。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法，制得的闸瓦强度高且耐磨性能好，摩擦系数稳定且具有阻燃抗静电的优点。

本发明为解决上述技术问题，所提供的技术方案是：一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法，包括以下步骤：

1）、按重量份数取下列原料：酚醛树脂10～15份、橡胶粉5～10份、陶瓷纤维10～14份、硬脂酸1～2份、椰子纤维4～6、人造云母4～7份、硅藻土8～14份、石墨3～5份、氧化铅2～4份、高岭土3～5份、硅灰石20～25份、硫酸钡10～20份、海泡石10～15份、蛭石3～6份、锆英石5～7份、三氧化二锑3～5份和导电炭黑3～5份，备用；

2）、将步骤1）中取出的陶瓷纤维和椰子纤维置于乙醇中，控制乙醇的温度为40～50℃浸泡4～6h，浸泡结束后取出，在50～60℃的热风下烘干，备用；

3）、将步骤1）中取出的酚醛树脂、橡胶粉、硬脂酸、石墨、硅灰石、海泡石、蛭石和锆英石加入高速搅拌机搅拌1～2min，然后将混合料转移至低速搅拌机继续搅拌6～15min，低速搅拌过程中控制温度为40～50℃，得到混合料Ⅰ，备用；

4）、将步骤1）中取出的人造云母、硅藻土和硫酸钡，加入高速搅拌机搅拌3～5min，得到混合料Ⅱ，备用；

5）、将步骤1）中取出的氧化铅、高岭土、三氧化二锑和导电炭黑，加入高速搅拌机搅拌3～5min，得到混合料Ⅲ，备用；

6）、将步骤5）得到的混合料Ⅲ加入步骤4）得到的混合料Ⅱ中，置于低速搅拌机搅拌1～2min，然后加入步骤3）得到的混合料Ⅰ继续搅拌3～5min，最后在60～80℃的温度下加入步骤2）处理过的陶瓷纤维和椰子纤维，继续混合10min，得到混合料，备用；

7)、步骤6）得到的混合料放入模具中，在130～150℃温度下，加25～32MPa压力过排气后开始升温，当温度达到160℃时开始保温保压压制成型，保温保压结束后开始降温，当温度降到110℃时脱模，除飞边，制成闸瓦成品。

有益效果

本发明的制备方法得到的闸瓦具有摩擦系数稳定，强度高及磨耗低等优点，闸瓦成分中不含石棉材料，符合绿色环保要求，闸瓦成分中也没有高硬度摩擦剂和钢棉，在制动过程中不会产生大量的火花及啸叫声音；另外，制备的闸瓦的阻燃抗静电性能和机械性能完全满足MT113-1995及JBT3721-1999标准要求，在矿山行业及石油开采业和具有良好的推广意义。

具体实施方式

一种阻燃抗静电无石棉闸瓦的制备方法，包括以下步骤：

1）、按重量份数取下列原料：酚醛树脂10～15份、橡胶粉5～10份、陶瓷纤维10～14份、硬脂酸1～2份、椰子纤维4～6、人造云母4～7份、硅藻土8～14份、石墨3～5份、氧化铅2～4份、高岭土3～5份、硅灰石20～25份、硫酸钡10～20份、海泡石10～15份、蛭石3～6份、锆英石5～7份、三氧化二锑3～5份和导电炭黑3～5份，备用；

2）、将步骤1）中取出的陶瓷纤维和椰子纤维置于乙醇中，控制乙醇的温度为40～50℃浸泡4～6h，浸泡结束后取出，在50～60℃的热风下烘干，备用；

3）、将步骤1）中取出的酚醛树脂、橡胶粉、硬脂酸、石墨、硅灰石、海泡石、蛭石和锆英石加入高速搅拌机搅拌1～2min（搅拌速度在2400～3600r/min），然后将混合料转移至低速搅拌机继续搅拌6～15min（搅拌速度在600～1200r/min），低速搅拌过程中控制温度为40～50℃，得到混合料Ⅰ，备用；