一种氧化铝空心球改性摩擦材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氧化铝空心球改性摩擦材料及其制备方法，所述摩擦材料包括基体料、耐磨相和胶黏剂；所述基体料包括以下质量百分比的原料：酚醛树脂8‑10％、氧化铝粉4‑6％、芳纶纤维2‑6％、蛭石4‑6％、碳酸钙4‑6％、云母8‑10％、矿物纤维6‑10％、三氧化二铁2‑4％、石墨粉6‑10％、轮胎粉4‑6％、锆英石8‑12％、萤石6‑10％、冰晶石4‑6％、碳酸钡8‑10％、铅锌矿4‑6％；所述耐磨相为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的2‑8％；所述胶黏剂涂覆于耐磨相表面，并将耐磨相镶嵌于基体料中。本发明专利技术获得氧化铝空心球改性摩擦材料，摩擦系数高，磨损率低，具有良好的耐磨性和增摩性能。

A kind of alumina hollow sphere modified friction material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝空心球改性摩擦材料及其制备方法
本专利技术涉及摩擦材料
，特别涉及一种氧化铝空心球改性摩擦材料及其制备方法。
技术介绍
摩擦材料要求具有良好的制动性能，保证车辆在行驶过程中，需要制动情况下能够紧急制动，及时对车辆减速和刹停。长时间与摩擦副进行摩擦，使得摩擦材料消耗过快。为了保证一定的摩擦寿命，需要在摩擦材料基体中添加耐磨相。传统的耐磨相主要是一些陶瓷粉料。比如氧化铝粉、四氧化三铁粉和二氧化硅粉等，这些粉料具有良好的硬度，能够起到耐磨作用。但是，这些耐磨相在摩擦过程中产生的热量很容易消散到摩擦材料和钢背界面处，会造成界面胶体发热软化，最终破坏胶体的粘结能力使得摩擦材料与钢背脱落，从而给机车的形式造成安全隐患。
技术实现思路
鉴以此，本专利技术提出一种氧化铝空心球改性摩擦材料及其制备方法，解决上述技术问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种氧化铝空心球改性摩擦材料，包括基体料、耐磨相和胶黏剂；所述基体料包括以下质量百分比的原料：酚醛树脂8-10％、氧化铝粉4-6％、芳纶纤维2-6％、蛭石4-6％、碳酸钙4-6％、云母8-10％、矿物纤维6-10％、三氧化二铁2-4％、石墨粉6-10％、轮胎粉4-6％、锆英石8-12％、萤石6-10％、冰晶石4-6％、碳酸钡8-10％、铅锌矿4-6％；所述耐磨相为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的2-8％；所述胶黏剂涂覆于耐磨相表面，并将耐磨相镶嵌于基体料中。进一步的，所述基体料中萤石、冰晶石、碳酸钡和铅锌矿的质量比为8：5：10：5。进一步的，所述基体料由以下质量百分比的原料制得：酚醛树脂10％、氧化铝粉6％、芳纶纤维4％、蛭石5％、碳酸钙5％、云母9％、矿物纤维8％、三氧化二铁2％、石墨粉8％、轮胎粉5％、锆英石10％、萤石8％、冰晶石5％、碳酸钡10％、铅锌矿5％。进一步的，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的3％。进一步的，所述胶黏剂为质量浓度为5-20％的聚乙烯醇溶液或羧甲基纤维素溶液。进一步的，所述氧化铝空心球与胶黏剂的质量比为10-20：1。进一步的，所述氧化铝空心球与胶黏剂的质量比为13：1。本专利技术还提供一种氧化铝空心球改性摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：S1、预处理：在氧化铝空心球表面涂敷胶黏剂；S2、镶嵌：按上述质量配比，将酚醛树脂、碳酸钡、蛭石、三氧化二铁、氧化铝粉、石墨粉、冰晶石、铅锌矿、云母、锆英石、萤石、芳纶纤维、碳酸钙、轮胎粉、矿物纤维进行混合，混合均匀后，添加氧化铝空心球，在混料机中混合6-8小时，然后进行模压成型。进一步的，所述胶黏剂为质量浓度为5-20％的聚乙烯醇溶液或羧甲基纤维素溶液；所述氧化铝空心球与胶黏剂的质量比为10-20：1。进一步的，所述混合时间为6小时。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术以氧化铝空心球为耐磨相，采用胶黏剂，将氧化铝空心球镶嵌至基体料，科学设置基体料配方，以及氧化铝空心球与基体料的配比，获得氧化铝空心球改性摩擦材料，摩擦系数高，磨损率低，具有良好的耐磨性和增摩性能。本专利技术氧化铝空心球改性摩擦材料，能够将空气很好地阻隔在一个封闭的孔间内，具有良好的隔热效果，能够有效地将摩擦产生的热量与钢背之间隔离开来，从而保证钢背与摩擦材料之间的胶粘性能。另外，本专利技术采用的胶黏剂，使得氧化铝空心球在基体料中效果镶嵌效果更优。附图说明图1为本专利技术氧化铝空心球镶嵌到摩擦材料基体内部的SEM照片。图2为本专利技术实施例1～5以及对比例1～4制得摩擦材料的摩擦系数的对比图。图3为本专利技术实施例1～5以及对比例1～4制得摩擦材料的磨损率的对比图。具体实施方式为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本专利技术做进一步的说明。本专利技术实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。本专利技术实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1一种氧化铝空心球改性摩擦材料，包括基体料、耐磨相和胶黏剂；所述基体料包括以下质量百分比的原料：酚醛树脂8％、氧化铝粉4％、芳纶纤维6％、蛭石4％、碳酸钙4％、云母8％、矿物纤维6％、三氧化二铁4％、石墨粉6％、轮胎粉6％、锆英石12％、萤石10％、冰晶石6％、碳酸钡10％、铅锌矿6％；所述耐磨相为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的2％；所述胶黏剂涂覆于耐磨相表面，并将耐磨相镶嵌于基体料中，所述胶黏剂为质量浓度5％的聚乙烯醇溶液，所述氧化铝空心球与胶黏剂的质量比为10：1。上述的氧化铝空心球改性摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：S1、预处理：按上述质量配比，在氧化铝空心球表面涂敷胶黏剂；S2、镶嵌：按上述质量配比，将酚醛树脂、碳酸钡、蛭石、三氧化二铁、氧化铝粉、石墨粉、冰晶石、铅锌矿、云母、锆英石、萤石、芳纶纤维、碳酸钙、轮胎粉、矿物纤维进行混合，混合均匀后，添加氧化铝空心球，在混料机中混合6小时，然后进行模压成型。实施例2一种氧化铝空心球改性摩擦材料，包括基体料、耐磨相和胶黏剂；所述基体料包括以下质量百分比的原料：酚醛树脂10％、氧化铝粉6％、芳纶纤维3％、蛭石6％、碳酸钙6％、云母10％、矿物纤维10％、三氧化二铁4％、石墨粉10％、轮胎粉4％、锆英石8％、萤石7％、冰晶石4％、碳酸钡8％、铅锌矿4％；所述耐磨相为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的8％；所述胶黏剂涂覆于耐磨相表面，并将耐磨相镶嵌于基体料中，所述胶黏剂为质量浓度20％的羧甲基纤维素溶液，所述氧化铝空心球与胶黏剂的质量比为20：1。上述的氧化铝空心球改性摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：S1、预处理：按上述质量配比，在氧化铝空心球表面涂敷胶黏剂；S2、镶嵌：按上述质量配比，将酚醛树脂、碳酸钡、蛭石、三氧化二铁、氧化铝粉、石墨粉、冰晶石、铅锌矿、云母、锆英石、萤石、芳纶纤维、碳酸钙、轮胎粉、矿物纤维进行混合，混合均匀后，添加氧化铝空心球，在混料机中混合8小时，然后进行模压成型。实施例3一种氧化铝空心球改性摩擦材料，包括基体料、耐磨相和胶黏剂；所述基体料包括以下质量百分比的原料：酚醛树脂10％、氧化铝粉6％、芳纶纤维6％、蛭石5％、碳酸钙5％、云母9.6％、矿物纤维8％、三氧化二铁4％、石墨粉8％、轮胎粉6％、锆英石10％、萤石6.4％、冰晶石4％、碳酸钡8％、铅锌矿4％，其中萤石、冰晶石、碳酸钡和铅锌矿的质量比为8：5：10：5；所述耐磨相为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的3％；所述胶黏剂涂覆于耐磨相表面，并将耐磨相镶嵌于基体料中，所述胶黏剂为质量浓度5％的聚乙烯醇溶液，所述氧化铝空心球与胶黏剂的质量比为13：1。其制备方法与实施例1一致。实施例4一种氧化铝空心球改性摩擦材料，包括基体料、耐磨相和胶黏剂；所述基体料包括以下质量百分比的原料：酚醛树脂10％、氧化铝粉6％、芳纶纤维5.8％、蛭石5％、碳酸钙5％、云母9％、矿物纤维8％、三氧化二铁2％、石墨粉8％、轮胎粉6％、锆英石10％、萤石7.2％、冰晶石4.5％、碳酸钡9％、铅锌矿4.5％，其中萤石、冰晶石、碳酸钡和铅锌矿的质量比为8：5：10：5；所述耐磨相为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的3％；所述胶黏剂涂覆于耐磨相表面，并将耐磨相镶嵌于基体料中，所述胶黏剂为质量浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铝空心球改性摩擦材料，其特征在于，包括基体料、耐磨相和胶黏剂；所述基体料包括以下质量百分比的原料：酚醛树脂8‑10％、氧化铝粉4‑6％、芳纶纤维2‑6％、蛭石4‑6％、碳酸钙4‑6％、云母8‑10％、矿物纤维6‑10％、三氧化二铁2‑4％、石墨粉6‑10％、轮胎粉4‑6％、锆英石8‑12％、萤石6‑10％、冰晶石4‑6％、碳酸钡8‑10％、铅锌矿4‑6％；所述耐磨相为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的2‑8％；所述胶黏剂涂覆于耐磨相表面，并将耐磨相镶嵌于基体料中。

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝空心球改性摩擦材料，其特征在于，包括基体料、耐磨相和胶黏剂；所述基体料包括以下质量百分比的原料：酚醛树脂8-10％、氧化铝粉4-6％、芳纶纤维2-6％、蛭石4-6％、碳酸钙4-6％、云母8-10％、矿物纤维6-10％、三氧化二铁2-4％、石墨粉6-10％、轮胎粉4-6％、锆英石8-12％、萤石6-10％、冰晶石4-6％、碳酸钡8-10％、铅锌矿4-6％；所述耐磨相为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的2-8％；所述胶黏剂涂覆于耐磨相表面，并将耐磨相镶嵌于基体料中。2.如权利要求1所述的一种氧化铝空心球改性摩擦材料，其特征在于，所述基体料中萤石、冰晶石、碳酸钡和铅锌矿的质量比为8：5：10：5。3.如权利要求2所述的一种氧化铝空心球改性摩擦材料，其特征在于，所述基体料由以下质量百分比的原料制得：酚醛树脂10％、氧化铝粉6％、芳纶纤维4％、蛭石5％、碳酸钙5％、云母9％、矿物纤维8％、三氧化二铁2％、石墨粉8％、轮胎粉5％、锆英石10％、萤石8％、冰晶石5％、碳酸钡10％、铅锌矿5％。4.如权利要求1～3任一项所述的一种氧化铝空心球改性摩擦材料，其特征在于，所述氧化铝空心球的质量为基体料质量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张生国，
申请(专利权)人：八龙应用材料科技海南有限公司，
类型：发明
国别省市：海南,46