本發(fā)明涉及摩擦材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于酚醛樹(shù)脂和金屬橡膠的摩擦材料及摩擦制品。
背景技術(shù)：
摩擦片是一種多元復(fù)合材料，是由粘接劑(樹(shù)脂與橡膠)、增強(qiáng)纖維和摩擦性能調(diào)節(jié)劑三大類(lèi)主要組分及其他配合劑經(jīng)一系列制造加工工藝制成的。單獨(dú)使用樹(shù)脂做粘接劑，摩擦片硬度偏高，一般用配方中會(huì)添加一定比例的橡膠改性，調(diào)節(jié)摩擦片的硬度。
目前摩擦行業(yè)內(nèi)通用的樹(shù)脂為酚醛樹(shù)脂或由其改性的衍生物，其初始熱分解溫度大致在320℃-400℃，通用的橡膠為丁腈橡膠或丁苯橡膠，其初始分解溫度在180℃-250℃，樹(shù)脂和有機(jī)橡膠的這種分解溫度決定了摩擦片在300℃以上的高溫時(shí)性能很難有保證，主要體現(xiàn)是高溫的摩擦系數(shù)降低，制動(dòng)力矩不足，磨損加快,可能一般的工況情況下摩擦片工作溫度可能長(zhǎng)時(shí)間達(dá)不到300℃，但在一些苛刻的工況下(連續(xù)的長(zhǎng)下坡或拖剎等)，摩擦片的工作溫度能達(dá)到300℃甚至更高，在這種工作條件下配方中的有機(jī)橡膠已開(kāi)始分解，影響摩擦片的使用功能，存在一定的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在高溫工作條件下性能穩(wěn)定的基于酚醛樹(shù)脂和金屬橡膠的摩擦材料及摩擦制品。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為：
一種基于酚醛樹(shù)脂和金屬橡膠的摩擦材料，它包括酚醛樹(shù)脂5-8份，玻璃纖維4-8份，金屬橡膠粒子3-6份，101礦物纖維8-12份，硫酸鋇20-45份，碳酸鈣10-15，氟化鈉2-4份，氧化鋁1-3份，鋯英粉1-3份，合成石墨2-4份，焦炭粉3-6份，氫氧化鈣3-8份，摩擦粒子2-5份，芳綸纖維1-2份，以上均為重量份。
上述方案中，所述金屬橡膠粒子是由金屬橡膠絲切割球磨處理，再經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑表面處理得到的多孔粒子結(jié)構(gòu)，粒子直徑為0.1-0.5mm。
上述方案中，所述玻璃纖維絨毛的長(zhǎng)度為2-5mm。
上述方案中，所述玻璃纖維的厚度為0.2-0.8mm。
上述方案中，所述氧化鋁為800-1000目，氟化鈉小于200目，鋯英粉小于300目，氫氧化鈣300-500目，碳酸鈣200-400目。
上述方案中，所述芳綸纖維的長(zhǎng)度為5-9mm。
上述方案中，所述芳綸纖維的厚度為0.1-0.4mm。
摩擦制品，其可由下述方法制備：
將所述的摩擦材料各組分混合得到摩擦材料混合料；
將摩擦材料混合料進(jìn)行熱壓固化操作，其中壓力為160-180MPa，固化時(shí)間為8-12分鐘，即得到所述摩擦制品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得的技術(shù)效果：
1)上述配方體系解決了摩擦片在高溫條件下，制動(dòng)力矩不理想問(wèn)題。
2)上述配方體系提供一種高強(qiáng)度、高耐磨、抗衰退性強(qiáng)，摩擦系數(shù)穩(wěn)定的一種摩擦片。
3)上述配方體系提供一種降低產(chǎn)品硬度的方法，打破傳統(tǒng)的使用有機(jī)橡膠來(lái)調(diào)節(jié)摩擦片硬度的固有模式。
4)上訴配方體系提供了一種用金屬橡膠粒子替代傳統(tǒng)的有機(jī)橡膠的研究方向。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，當(dāng)然下述實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1
本發(fā)明提供一種摩擦制品，其可由下述方法制備：
1)將摩擦材料混合料置于熱固化模具中，在160MPa的壓力下固化10分鐘，經(jīng)后續(xù)磨削加工后即得到成品。在本實(shí)施例中，該摩擦制品為摩擦片。
在本實(shí)施例中，所述摩擦材料混合料的配方為：酚醛樹(shù)脂8份，玻璃纖維6份，金屬橡膠粒子4份，101礦物纖維8份，硫酸鋇30份，碳酸鈣20，氟化鈉4份，氧化鋁2份，鋯英粉1份，合成石墨4份，焦炭粉6份，氫氧化鈣3份，摩擦粒子3份，芳綸纖維1份。101礦物纖維購(gòu)買(mǎi)于荷蘭Lapinus公司。
經(jīng)檢測(cè)在本實(shí)施例下的摩擦片具有較好的抗衰退性，耐磨性，摩擦系數(shù)平穩(wěn)，且具有較高的沖擊強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度。
摩擦性能(GB5763-2008)
材料沖擊強(qiáng)度(GB5763-2008)：5.60dJ/cm2
材料抗壓強(qiáng)度(GB/T 7314-2005):70MPa
實(shí)施例2
本發(fā)明提供一種摩擦制品，其可由下述方法制備：
將摩擦材料混合料置于熱固化模具中，在160MPa的壓力下固化8分鐘，經(jīng)鉆孔后即得到成品。在本實(shí)施例中，該摩擦制品為摩擦片。
在本實(shí)施例中，所述摩擦材料混合料的配方為：酚醛樹(shù)脂6份，玻璃纖維6份，金屬橡膠粒子6份，101礦物纖維8份，硫酸鋇30份，碳酸鈣20，氟化鈉4份，氧化鋁2份，鋯英粉1份，合成石墨4份，焦炭粉6份，氫氧化鈣3份，摩擦粒子3份，芳綸纖維1份。
經(jīng)檢測(cè)在本實(shí)施例下的摩擦片具有較好的抗衰退性，耐磨性，摩擦系數(shù)平穩(wěn)，且具有較高的沖擊強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度。
摩擦性能(GB5763-2008)
沖擊強(qiáng)度(GB5763-2008)：5.40J/cm2
材料抗壓強(qiáng)度(GB/T 7314-2005):72MPa
實(shí)施例3
本發(fā)明提供一種摩擦制品，其可由下述方法制備：
將摩擦材料混合料置于熱固化模具中，在160MPa的壓力下固化8分鐘，經(jīng)鉆孔后即得到成品。在本實(shí)施例中，該摩擦制品為摩擦片。
在本實(shí)施例中，所述摩擦材料混合料的配方為：酚醛樹(shù)脂7份，玻璃纖維6份，金屬橡膠粒子5份，101礦物纖維8份，硫酸鋇30份，碳酸鈣20，氟化鈉4份，氧化鋁2份，鋯英粉1份，合成石墨4份，焦炭粉6份，氫氧化鈣3份，摩擦粒子3份，芳綸纖維1份。
經(jīng)檢測(cè)在下本實(shí)施例的摩擦片即具有較高的沖擊強(qiáng)度和材料內(nèi)抗剪強(qiáng)度。而且，磨損遠(yuǎn)低于普通摩擦材料。
摩擦性能(GB5763-2008)
沖擊強(qiáng)度(GB5763-2008)：5.20J/cm2
材料抗壓強(qiáng)度(GB/T 7314-2005):73MPa
對(duì)比例1
本發(fā)明提供一種摩擦制品，其可由下述方法制備：
將摩擦材料混合料置于熱固化模具中，在160MPa的壓力下固化8分鐘，經(jīng)鉆孔后即得到成品。在本實(shí)施例中，該摩擦制品為摩擦片。
在本實(shí)施例中，所述摩擦材料混合料的配方為：酚醛樹(shù)脂8份，玻璃纖維6份，丁腈橡膠粒子4份，101礦物纖維8份，硫酸鋇30份，碳酸鈣20，氟化鈉4份，氧化鋁2份，鋯英粉1份，合成石墨4份，焦炭粉6份，氫氧化鈣3份，摩擦粒子3份，芳綸纖維1份。
經(jīng)檢測(cè)此配方體系中加入的丁腈橡膠粒子后，沖擊強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度與實(shí)施案例1中的相差無(wú)幾，但高溫的衰退性能，磨損率明顯高于實(shí)施例1。
摩擦性能(GB5763-2008)
沖擊強(qiáng)度(GB5763-2008)：5.60J/cm2
材料抗壓強(qiáng)度(GB/T 7314-2005):73MPa
對(duì)比例2
本發(fā)明提供一種摩擦制品，其可由下述方法制備：
將摩擦材料混合料置于熱固化模具中，在160MPa的壓力下固化8分鐘，經(jīng)鉆孔后即得到成品。在本實(shí)施例中，該摩擦制品為摩擦片。
在本實(shí)施例中，所述摩擦材料混合料的配方為：酚醛樹(shù)脂6份，玻璃纖維6份，丁腈橡膠粒子6份，101礦物纖維8份，硫酸鋇30份，碳酸鈣20，氟化鈉4份，氧化鋁2份，鋯英粉1份，合成石墨4份，焦炭粉6份，氫氧化鈣3份，摩擦粒子3份，芳綸纖維1份。
經(jīng)檢測(cè)此配方體系中加入的丁腈橡膠粒子后，沖擊強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度與實(shí)施案例2中的相差無(wú)幾，但高溫的衰退性能，磨損率明顯高于實(shí)施例2。
摩擦性能(GB5763-2008)
沖擊強(qiáng)度(GB5763-2008)：5.40J/cm2
材料抗壓強(qiáng)度(GB/T 7314-2005):71MPa
對(duì)比例3
本發(fā)明提供一種摩擦制品，其可由下述方法制備：
將摩擦材料混合料置于熱固化模具中，在160MPa的壓力下固化8分鐘，經(jīng)鉆孔后即得到成品。在本實(shí)施例中，該摩擦制品為摩擦片。
在本實(shí)施例中，所述摩擦材料混合料的配方為：酚醛樹(shù)脂7份，玻璃纖維6份，丁腈橡膠粒子5份，101礦物纖維8份，硫酸鋇30份，碳酸鈣20，氟化鈉4份，氧化鋁2份，鋯英粉1份，合成石墨4份，焦炭粉6份，氫氧化鈣3份，摩擦粒子3份，芳綸纖維1份。
經(jīng)檢測(cè)此配方體系中加入的丁腈橡膠粒子后，沖擊強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度與實(shí)施案例3中的相差無(wú)幾，但高溫的衰退性能，磨損率明顯高于實(shí)施例3。
摩擦性能(GB5763-2008)
沖擊強(qiáng)度(GB5763-2008)：4.20J/cm2
材料內(nèi)抗剪強(qiáng)度(GB/T26739)：9MPa。
需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。