[发明专利]一种利用磨削灰废料制得的摩擦橡胶粒及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及摩擦材料技术领域，尤其涉及一种利用磨削灰废料制得的摩擦橡胶粒及其制备方法与应用。其中摩擦橡胶粒按照质量份包括磨削灰28‑32份、橡胶20‑24份、润滑剂0.8‑1.2份、补强剂0.3‑0.7份、硫化剂0.3‑0.7份以及促进剂0.3‑0.7份。本发明能够回收利用磨削灰废料，并以橡胶包裹磨削灰废料使得磨削灰与橡胶之间两两性能互补，从而得到摩擦性能和耐磨性能适宜、效果优异的摩擦橡胶粒。

技术领域

本发明涉及摩擦材料技术领域，尤其涉及一种利用磨削灰废料制得的摩擦橡胶粒及其制备方法与应用。

背景技术

在汽车制动制品、摩擦材料制造及相关汽车零部件的生产过程中都会产生磨削灰，这些磨削灰占原材料资源的25%左右，其不能够被自然净化分解，部分细度极小，质量轻，对环境污染很大，且其处理成本很高。随着国家对环境保护政策和措施日益深入，公司生产产品所产生的磨削灰处理工作日益繁重，原处理给防水材料行业做屋面SBS卷材，现下游行业已基本关停。为此公司对磨削灰加大了技改投入力度，结合本公司产品配方中需要加入橡胶等特点，将磨削灰和再生胶进行捏和造粒，从而解决磨灰处理问题以降低生产成本。

专利号为CN200810015235.2的专利文件公开了这样一种制动片加工过程中磨屑的循环利用方法，其中制动片的配料为按质量由粘结剂5-11%、增强材料10-30%、摩擦性能调节剂10-35%、填料8-25%、磨削粉尘25-65%复合而成。该发明将磨削粉尘直接再利用制备为制动片，一方面磨削粉尘只能用于制备制动片，降低了磨削粉尘的使用范围；另一方面，磨削粉尘硬度较高，其直接利用制得的制动片在使用过程中容易对汽车造成损害，同时制备制动片的过程中，磨削粉尘并不能均匀地分布于浆料中，制得制动片的效果不好。

发明内容

本发明要解决上述问题，提供一种能够回收磨削灰并将其再应用于摩擦材料中的摩擦橡胶粒及其制备方法与应用。

本发明解决问题的技术方案是，提供一种利用磨削灰废料制得的摩擦橡胶粒，按照质量份包括磨削灰28-32份、橡胶20-24份、润滑剂0.8-1.2 份、补强剂0.3-0.7 份、硫化剂0.3-0.7份以及促进剂0.3-0.7 份。

在制造时，一般采用棕刚玉、绿碳化硅的树脂砂轮磨具，因此磨削灰中有棕刚玉、绿碳化硅硬质材料，硬度在7.0以上，其中棕刚玉主要化学成为为三氧化二铝，另含有少量Fe、Si、Ti，绿碳化硅为SiC。其与橡胶之间断键后在添加剂作用下再排布交联形成紧密的网状结构，使得摩擦橡胶粒的整体性好、耐磨性能优异。

优选地，所述橡胶选用再生胶。

再生胶是以橡胶制品生产中已硫化的边角废料为原料加工成的、有一定可塑度、能重新使用的橡胶，以再生胶作为摩擦橡胶粒的基质之一，能够节约生胶及添加剂的使用并有利于节能环保。

优选地，所述润滑剂选用石墨。

在动态工况下表面和内部摩擦会导致橡胶材料生热和磨损，直至失效。石墨作为润滑剂，可减小橡胶材料的摩擦因数，提高橡胶材料的耐磨性能，有效延长橡胶制品的使用寿命。石墨的层状结构使其层内碳原子的结合力比层间碳原子结合力大得多，层间极易滑动，产生低摩擦滑移。石墨是环境友好矿物材料，是非常理想的高温润滑剂，在复杂环境下也可以表现出优良的润滑性能。此外，石墨用量对橡胶材料耐磨性能影响很大。随着石墨用量增大，再生胶的热稳定性提高，摩擦因数和磨耗量先增大后减小；当石墨质量分数为再生胶0.04-0.05时（即本发明中按照质量比再生胶20-24份、石墨0.8-1.2份的份数范围），再生胶的摩擦因数和磨耗量最小，耐磨性能最好。

优选地，所述补强剂为炭黑、高岭土、凹凸棒石粘土、膨润土、滑石粉、云母粉、碳酸钙中的一种或几种。

补强剂能够提高橡胶的力学性能、加工性能并降低橡胶成本。其中，炭黑是由碳原子构成的一次粒子熔解在一起形成的三度空间聚集体，于橡胶中添加炭黑可大大提高橡胶弹性模量、拉伸强度、耐磨耗等性能。