[发明专利]一种性能优异的双基体纸基摩擦材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种性能优异的双基体纸基摩擦材料的制备方法，将短切增强纤维、纤维素纤维、芳纶浆粕、填料等加入到水中打浆分散后，将浆料加入到纸页成型器中抄造出纸基摩擦材料预制体并干燥，再将预制体浸入到由热固性聚酰亚胺树脂与环氧树脂组成的粘合剂溶液中，待溶剂挥发后，将预制体置于平板硫化机进行预热压到所需的厚度，再将预制体置于烘箱中进行固化制得纸基摩擦材料。本发明综合了聚酰亚胺树脂的耐热性以及环氧树脂的高粘结性，制备出了相比起传统酚醛树脂基，具有更高剪切强度、耐磨性以及耐热性的纸基摩擦材料。

技术领域

本发明属于摩擦材料技术领域，涉及一种性能优异的双基体纸基摩擦材料的制备方法，尤其涉及的采用了聚酰亚胺树脂与环氧树脂作为双基体，相比于单纯的酚醛树脂植被的纸基摩擦材料性能更加优异。

背景技术

树脂粘结剂作为纸基摩擦材料的重要组分部分，主要起到将材料中所有其它组分粘结成一个整体，并且传递和均衡载荷的作用，在材料中占着很大的比例，它的性能直接影响整体材料的综合性能。酚醛树脂是纸基摩擦材料中最常用的树脂基体，但由于酚醛树脂的韧性差，导致在材料受到冲击时，可能会在表面产生微裂纹，同时产生大的制动噪音；另外酚醛树脂耐热性不好，粘结强度也相对较差，最终导致纸基摩擦材料的磨损率较大。

聚酰亚胺是一种具有良好热稳定性、突出的机械性能、密度小、耐油性、耐溶剂性以及优良摩擦学性能的工程塑料，因此聚酰亚胺树脂是一种理想的纸基摩擦材料的树脂基体，但存在的问题是粘接性能相对较差，粘度大不易均匀分散于材料中；而环氧树脂是一种结构中含有极性羟基、醚键以及活性较大的环氧基的热固性树脂，其具有优异的粘接性能、力学性能等，但未经改性的环氧树脂存在脆性大、耐热性能较差的问题，因此将环氧树脂与聚酰亚胺树脂共同作为纸基摩擦材料的树脂基体，可以综合二者的性能，制备出性能优异的纸基摩擦材料。

文献1“树脂浸渍对纸基摩擦材料性能的影响[J].中国造纸,2014,33(11):12-15.”研究对比了酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂与聚酰亚胺树脂分别作为基体时，纸基摩擦材料的性能差异，发现酚醛树脂与聚酰亚胺树脂共同作为基体时，比单独浸渍这两种树脂时性能要好，但是酚醛树脂与聚酰亚胺树脂之间的互补作用较弱，二者之间没有发生化学反应，并没有改善树脂本身的性能。

文献2“专利公开号是110655908A”制备了碳纤维增强的环氧树脂基摩擦材料，该方法制备工艺简单，解决了现有技术中摩擦材料生产成本高、环境污染严重的问题，但由于环氧树脂脆性大，会导致摩擦材料在反复承受应力后，材料表面会产生微裂纹，并且环氧树脂本身的耐热性相对较差，在制动过程中热磨损加剧，影响材料的性能。

正是因为树脂在纸基摩擦材料中起到非常关键性的作用，探索新型树脂以及树脂之间的相互作用，对提高纸基摩擦材料的综合性能有非常重要的意义。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种性能优异的双基体纸基摩擦材料的制备方法，采用聚酰亚胺树脂与环氧树脂作为双基体，综合了聚酰亚胺树脂与环氧树脂二者性能，克服了酚醛树脂脆性大、粘结强度低、耐热性差的缺点，优化了单一聚酰亚胺树脂粘度大以及环氧树脂脆性大、耐热性相对较差的缺陷，制备出相比起传统酚醛树脂基，具有更高耐热性、耐磨性、力学强度的纸基摩擦材料。

技术方案

一种性能优异的双基体纸基摩擦材料的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将短切增强纤维、纤维素纤维、芳纶浆粕以及填料与水混合，并用纤维疏解机打浆分散，之后倒入纸页成型机中；

所述各组份的的质量比为12-16％的短切增强纤维、10-15％的纤维素纤维、4-8％的芳纶浆粕、30-40％的粘结剂、25-35％的填料；质量百分比之和为100％；

步骤2：再加入分散剂与絮凝剂，抄造出纸基摩擦材料预制体，并将其置于烘箱中干燥；