CN101818046A - 高硅铁尾矿树脂基摩擦材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，其中包括如下质量百分含量的组分：高硅铁尾矿10～40％，酚醛树脂10～30％，丁苯橡胶10～30％，硬脂酸锌0.1～5％，炭黑1～15％，硫酸钡10～30％，长石粉5～20％，各组分百分含量之和为100％。本发明树脂基摩擦材料具有抗热衰退性能好的优点，其中高硅铁尾矿质量含量可达40％，可大幅降低树脂基摩擦材料的原料成本。

Description

高硅铁尾矿树脂基摩擦材料
技术领域
本发明涉及树脂基摩擦材料，尤其涉及一种掺杂高硅铁尾矿的树脂基摩擦材料。
背景技术
汽车行业是世界工业的主要产业，其安全性能关系到人民生命与财产安全。摩擦材料是制动车刹车、离合器的关键材料，最为常用的摩擦材料是树脂基摩擦材料，但这种材料中的树脂基体在工作温度超过250℃时会产生严重的热分解，使其摩擦磨损性能严重衰退。因此，解决热衰退问题一直是国内外的研究热点。
另一方面，高硅铁尾矿是开采的铁矿石并经过选矿形成尾矿，其产量高，累积量巨多。高硅铁尾矿的主要成分为：SiO2、Fe2O3和少量的CaO、A12O3、MgO。高硅铁尾矿的排放和处置，一直是困扰钢铁厂发展的大问题。堆置尾矿不仅挤占农田，而且危害环境，钢铁厂每年均需花费巨资用于铁尾矿的处理。目前尚无有效的利用方法。因此，若将高硅铁尾矿用作为摩擦材料的组分材料，既可提高树脂基摩擦材料的热稳定性及改善其它性能，又可降低树脂基摩擦材料的成本，且使工业废料铁尾矿得到有效利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，包括如下质量百分含量的组分：
高硅铁尾矿    10～40％
酚醛树脂      10～30％
丁苯橡胶      10～30％
硬脂酸锌      0.1～5％
炭黑    1～15％
硫酸钡  10～30％
长石粉  5～20％
各组分百分含量之和为100％。
所述高硅铁尾矿是指由钢铁厂开采的铁矿石并经过选矿形成尾矿。
高硅铁尾矿优选二氧化硅的质量含量大于70％，铁氧化物的质量含量大于15％，且尾矿中剩余物的质量含量小于3％。
优选中位径为12.30μm至4.00μm的高硅铁尾矿。
所述的酚醛树脂优选腰果壳油改性酚醛树脂，可采用市售产品，如山东莱芜润达化工有限公司牌号为PF-912的产品。
所述的丁苯橡胶优选非污染型软丁苯橡胶，可采用市售产品，如吉林石化公司牌号为1502的产品。
本发明高硅铁尾矿树脂基摩擦材料采用本领域常规的制备方法制备，即将所有原料经共混、干法热压工艺制成，具体工艺如《粉煤灰增强树脂基复合材料力学性能和摩擦学性能的研究》(王占红，侯贵华，《润滑与密封》2009，34(14)46-47.)中公开的方法。
本发明相比常见树脂基摩擦材料具有如下优点：
1、具有高的热稳定性，即抗热衰退性能好：本发明的含高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，在350℃进行摩擦磨损测试时，摩擦系数(μ)和磨损率(V)在高于国家标准GB/T 5764-1998规定的最高试验温度150℃后，仍能满足标准要求，且其它指标亦满足该国家标准的要求。而普通树脂基摩擦材料在350℃条件下不能满足该国家标准的要求。
2、原料成本低：本发明高硅铁尾矿为组分材料，它是未被利用的废料，成本为0，而在常见树脂基摩擦材料的组成中，最低的原料也需约700元/吨，本发明摩擦材料中，高硅铁尾矿质量含量可达40％，因而可大幅降低树脂基摩擦材料的原料成本。
具体实施方式
实施例1
以中位径为12.21μm，质量含量为10％的高硅铁尾矿(二氧化硅的质量含量为78％，铁氧化物的质量含量为18％，下同)为原料之一，再掺入18％的酚醛树脂、18％的丁苯橡胶、0.9％的硬脂酸锌、10.8％的炭黑(已超出配方中的最大含量，请修改)、27.9％的硫酸钡、14.4％的长石粉为原料，经共混、干法热压工艺制成了掺高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，在350℃时进行摩擦磨损测试时(采用国家标准GB/T 5764-1998的方法，下同)，摩擦系数(μ)和磨损率(V)分别为0.48和0.68×10-7cm3/(N·m)。
实施例2
以中位径为5.23μm，质量含量为10％的高硅铁尾矿为原料之一，再掺入18％的酚醛树脂、18％的丁苯橡胶、0.9％的硬脂酸锌、10.8％的炭黑、27.9％的硫酸钡、14.4％的长石粉为原料，经共混、干法热压工艺制成了掺高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，在350℃时进行摩擦磨损测试时，摩擦系数(μ)和磨损率(V)分别为0.40和0.55×10-7cm3/(N·m)。
实施例3
以中位径为4.02μm，质量含量为10％的高硅铁尾矿为原料之一，再掺入18％的酚醛树脂、18％的丁苯橡胶、0.9％的硬脂酸锌、10.8％的炭黑、27.9％的硫酸钡、14.4％的长石粉为原料，经共混、干法热压工艺制成了掺高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，在350℃时进行摩擦磨损测试时，摩擦系数(μ)和磨损率(V)分别为0.30和0.45×10-7cm3/(N·m)。
实施例4
以中位径为4.70μm，质量含量为10％的高硅铁尾矿为原料之一，再掺入18％的酚醛树脂、18％的丁苯橡胶、0.9％的硬脂酸锌、10.8％的炭黑、27.9％的硫酸钡、14.4％的长石粉为原料，经共混、干法热压工艺制成了掺高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，在350℃时进行摩擦磨损测试时，摩擦系数(μ)和磨损率(V)分别为0.32和0.51×10-7cm3/(N·m)。
实施例5
以中位径为4.70μm，质量含量为20％的高硅铁尾矿为原料之一，再掺入16％的酚醛树脂、16％的丁苯橡胶、0.8％的硬脂酸锌、9.6％的炭黑、24.8％的硫酸钡、12.8％的长石粉为原料，经共混、干法热压工艺制成了掺高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，在350℃时进行摩擦磨损测试时，摩擦系数(μ)和磨损率(V)分别为0.35和0.45×10-7cm3/(N·m)。
实施例6
以中位径为4.70μm，质量含量为30％的高硅铁尾矿为原料之一，再掺入14％的酚醛树脂、14％的丁苯橡胶、0.7％的硬脂酸锌、8.4％的炭黑、21.7％的硫酸钡、11.2％的长石粉为原料，经共混、干法热压工艺制成了掺高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，在350℃时进行摩擦磨损测试时，摩擦系数(μ)和磨损率(V)分别为0.39和0.39×10-7cm3/(N·m)。
实施例7
以中位径为4.70μm，质量含量为40％的高硅铁尾矿为原料之一，再掺入12％的酚醛树脂、12％的丁苯橡胶、0.6％的硬脂酸锌、7.2％的炭黑、18.6％的硫酸钡、9.6％的长石粉为原料，经共混、干法热压工艺制成了掺高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，在350℃时进行摩擦磨损测试时，摩擦系数(μ)和磨损率(V)分别为0.42和0.35×10-7cm3/(N·m)。
对比例
对比样：山东莱芜润达化工有限公司PF-912型腰果壳油改性酚醛树脂的树脂基摩擦材料。在350℃时进行摩擦磨损测试时，摩擦系数(μ)和磨损率(V)分别为分别是0.12、1.25×10-7cm3/(N·m)。

Claims (5)

1.高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，其特征在于，包括如下质量百分含量的组分：
高硅铁尾矿  10～40％
酚醛树脂    10～30％
丁苯橡胶    10～30％
硬脂酸锌    0.1～5％
炭黑        1～15％
硫酸钡      10～30％
长石粉      5～20％
各组分百分含量之和为100％。
2.根据权利要求1所述的高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，其特征在于，所述高硅铁尾矿中二氧化硅的质量含量大于70％，铁氧化物的质量含量大于15％，且尾矿中剩余物的质量含量小于3％。
3.根据权利要求1或2所述的高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，其特征在于，所述高硅铁尾矿中位径为12.30μm至4.00μm。
4.根据权利要求1所述的高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，其特征在于，所述酚醛树脂为腰果壳油改性酚醛树脂。
5.根据权利要求1所述的高硅铁尾矿树脂基摩擦材料，其特征在于，所述丁苯橡胶为非污染型软丁苯橡胶。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967366A (zh) * 2010-10-12 2011-02-09 盐城工学院 一种树脂基摩擦材料
CN103013013A (zh) * 2012-11-25 2013-04-03 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种汽车气缸前盖密封件橡胶及其制备方法
CN103013012A (zh) * 2012-11-25 2013-04-03 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种汽车水泵用密封橡胶及其制备方法
CN103013008A (zh) * 2012-11-25 2013-04-03 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种油缸密封垫胶料及其制备方法
CN103044831A (zh) * 2012-11-25 2013-04-17 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种同步齿轮箱盖垫片胶料及其制备方法
CN111040730A (zh) * 2019-11-15 2020-04-21 鞍钢集团矿业有限公司 一种刹车片复合摩擦材料及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1536031A (zh) * 2003-04-11 2004-10-13 陈书怡 一种多晶态复组合物及其制备方法
JP4628670B2 (ja) * 2003-12-24 2011-02-09 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物
CN1830646A (zh) * 2004-10-09 2006-09-13 陈民铎 一种旧弃弹性体的再生方法
JP2008222897A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Sumitomo Bakelite Co Ltd 摩擦材用フェノール樹脂組成物

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967366A (zh) * 2010-10-12 2011-02-09 盐城工学院 一种树脂基摩擦材料
CN103013013A (zh) * 2012-11-25 2013-04-03 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种汽车气缸前盖密封件橡胶及其制备方法
CN103013012A (zh) * 2012-11-25 2013-04-03 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种汽车水泵用密封橡胶及其制备方法
CN103013008A (zh) * 2012-11-25 2013-04-03 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种油缸密封垫胶料及其制备方法
CN103044831A (zh) * 2012-11-25 2013-04-17 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种同步齿轮箱盖垫片胶料及其制备方法
CN103013008B (zh) * 2012-11-25 2015-10-21 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种油缸密封垫胶料及其制备方法
CN103013012B (zh) * 2012-11-25 2015-10-21 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种汽车水泵用密封橡胶及其制备方法
CN103013013B (zh) * 2012-11-25 2015-10-21 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种汽车气缸前盖密封件橡胶及其制备方法
CN103044831B (zh) * 2012-11-25 2015-10-21 马鞍山市中澜橡塑制品有限公司 一种同步齿轮箱盖垫片胶料及其制备方法
CN111040730A (zh) * 2019-11-15 2020-04-21 鞍钢集团矿业有限公司 一种刹车片复合摩擦材料及其制备方法
CN111040730B (zh) * 2019-11-15 2021-02-26 鞍钢集团矿业有限公司 一种刹车片复合摩擦材料及其制备方法

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