CN102977426A

CN102977426A - 一种摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方及其制备方法

Info

Publication number: CN102977426A
Application number: CN2012105284513A
Authority: CN
Inventors: 苏娜
Original assignee: Hengshui Ruien Rubber And Plastic Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Hengshui Ruien Rubber And Plastic Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2032-12-10
Also published as: CN102977426B

Abstract

本发明涉及公开了一种摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方及其制备方法。其配方包括以下组分（重量份数比）：丁腈橡胶100份，氧化锌2-5份，硬脂酸0.5-1份，聚乙二醇1-2份，白炭黑5-20份，防老剂22461-2.5份，交联剂HV-2681-2份，促进剂TT 0.1-0.3份。本发明还公开了一种摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的制备方法，本发明材料改良了高温耐磨、韧性、减小噪音，增加使用寿命，可广泛应用于汽车、火车、摩托车用磨擦片改性料。

Description

一种摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种粉末丁晴的配方及其生产方法，特别涉及一种摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方及其制备方法。

背景技术

丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈的共聚物，由于-CN基团的存在，使丁腈橡胶具有优异的耐油性和耐磨性。用其制成的粉末丁腈生产用于汽车、火车、摩托车等的刹车片磨擦材料，具有优异的耐磨性和韧性。国内的同类产品有两种生产方法；一种为丁腈胶乳加隔离剂，做成高门尼粘度部分凝胶结构的粉末。此方法投资大，工艺复杂，稳定性差，工艺稳定控制困难，原材料成本稍低，成品水份含量过高等缺点；另一种是将丁腈橡胶加入活性剂、补强剂、防老剂、促进剂、硫黄等，在高温做成硫化橡胶，再进行研磨，由于硫化橡胶在研磨过程中，经过高温后，形成的粉末在生产过程中表面结构受到破坏（表面焦化），使其在掺入磨擦材料中与其它组分的相容性和粘合性变差，导致磨擦材料的韧性变差，另外硫黄硫化的粉末丁腈胶粉高温老化性差，所以做成的耐磨材料的耐磨和使用寿命变短等缺点。

发明内容

基于此，本发明要解决的技术问题是提供一种摩擦材料用预含交联剂的粉末丁腈的配方及其制备方法，在其应用于摩擦材料中后，能够改良磨擦片的高温耐磨，增韧、成型、减小噪音，增加使用寿命等优点。

为了解决上述提出的第一技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方，包括以下组分（重量份数比）：丁腈橡胶100份，氧化锌2-5份，硬脂酸0.5-1份，聚乙二醇1-2份，白炭黑5-20份，防老剂2246 1-2.5份，交联剂HV-268 1-2份，促进剂TT0.1-0.3份。

进一步，所述丁腈橡胶中的丙烯腈含量（重量百分比）为36-40%。

为了解决上述提出的第二技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种根据上述的摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方的制备方法，包括以下步骤：

S1、准备丁腈橡胶100份塑炼5分钟后加入氧化锌2-5份、白炭黑5-20份、防老剂2246 1-2.5份，硬脂酸0.5-1份，聚乙二醇1-2份，当温度升到118℃-120℃加入交联剂HV-268 1-2份，促进剂TT 0.1-0.3份，期间翻滚原料并加压0.1-0.2Mpa，至135℃-137℃后排料；

S2、将上述混炼好后的料制成条状料后备用；

S3、将上述条状料制成颗粒状，加入5%的超细钙酸钙隔离剂到粉碎好的颗粒料中，再用冷水低速搅拌后备用；

S4、将上述的颗粒状料采用液氮冷冻研磨工艺加工成80-100目的细粉；

S5、将上述的细粉烘干后打包装。

进一步，所述步骤S1中，间翻滚原料并加压0.1-0.2Mpa的次数为2次。

进一步，所述步骤S2中，采用开炼机将混炼好后的料制成条状料，且辊距0.5打三角包两次。

进一步，所述步骤S3中，将条状料采用冷水粉碎机粉碎成0.8cm-1.2cm的颗粒状。

进一步，所述步骤S4中，所述液氮冷冻研磨工艺为采用液氮冷冻研磨机将颗粒状料加工成80-100目的细粉。

进一步，所述步骤S5中，采用电加热烘箱烘干后打包装。

本发明具有如下有益效果：本发明采用高丙烯腈含量的丁腈橡胶加入交联剂，提高粉末橡胶的拉伸强度、撕裂强度和弹性，进而提高其耐磨性，做成预含交联剂的粉末丁腈，使之在完成磨擦材料的热成型过程中完成交联。与其它国内采用的硫化型丁腈硫化粉末相比，在成型过程中具有热塑性，成型后形成热固性的微粒，使其与其它耐磨材料相容性和粘合性好，制成的磨擦材料韧性好、耐磨性好，噪音小，舒适性好，选用的交联剂比硫黄硫化丁腈的耐热性好，交联密度高，耐磨性好，噪音小，舒适性好等。并且本发明的材料改良了高温耐磨、韧性、减小噪音，增加使用寿命，可广泛应用于汽车、火车、摩托车用磨擦片改性料。

附图说明

图1.为本发明的制备方法的流程图；

图2.为本发明中的门尼粘度试验图表；

图3.为本发明中的门尼粘度测试图表。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明做进一步详细的说明。

本发明构思的目的为：为了达到磨擦片的耐温更高、更有韧性、成型更容易、噪音更小、使用寿命更长等技术问题。而采用改变交联方法，HV-268做为交联剂以及液氮的冷冻工艺，将粉末做得更细。

本发明的一种摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方，包括以下组分（重量份数比）：丁腈橡胶100份，氧化锌2-5份，硬脂酸0.5-1份，聚乙二醇1-2份，白炭黑5-20份，防老剂2246 1-2.5份，交联剂HV-268 1-2份，促进剂TT 0.1-0.3份。其中，丁腈橡胶中的丙烯腈含量（重量百分比）为36-40%。这样可以提高粉末橡胶的拉伸强度、撕裂强度和弹性，进而提高其耐磨性。

参阅图1所示，本发明提供一种摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的制备方法，其包括以下步骤，

S2、将上述混炼好后的料，采用开炼机制成条状料后备用，其其中辊距0.5打三角包两次；

S3、将上述条状料采用冷水粉碎机粉碎成0.8cm-1.2cm的颗粒状，加入5%的超细钙酸钙隔离剂后用冷水低速搅拌后备用；

S4、将上述的颗粒状料采用液氮冷冻研磨机，即：采用液氮冷冻研磨工艺加工成80-100目的细粉；

S5、将上述的细粉采用电加热烘箱烘干15分钟后打包装。

而采用上述的配方和制备方法后制得的预含交联剂粉末丁腈橡胶，其应用包括：

此产品主要应用于汽车、火车和摩托车磨擦片，生产工艺为：先将所需物料配好，加入搅拌机搅拌均匀，粉末丁腈也一并加入，称量加入加压式模压机，每套模具有9层，温度从165-180度不等，时间从3-5分不等，一块磨擦片大约在模具中20-30分钟，在这个时间段进行交联反应。

其耐摩擦的主要原理为：

磨擦片的主要材料是石墨，属于硬质耐磨材料，但脆性大。而粉末丁腈橡胶属于软质材料，加入后增加其韧性，且橡胶在硫化过程中交联，增加产品的粘性。就是取长补短的概念。

下表1以及图2图3所示为采用粉末丁腈橡胶后的产品的主要数具检验报告，其数据表明，100度门尼用来检验产品的低温成型过程中的流动性，以适中为最佳；150度门尼越高，其产品的韧性越好、噪音越低；丙烯腈含量越高，其产品的耐磨性越好；目数越大，其在产品中的分散越均匀；灰分越小，其产品的有效成份越高；水份越少，其产品的干燥程度越高，减少下流使用客户的干燥工艺。在图2中，150度15分钟，门尼为87.63；在图3中，100度4分钟，门尼为75.75。

表1

火车闸瓦即是一种常用的摩擦片，下表2是将本发明的粉末丁腈橡胶用来生产火车闸瓦后的物理即力学性能检测表。其中：丁腈橡胶粉占8%，酚醛树脂占8%，其它耐磨填料占80%。

表2

下表3是采用现有的粉末丁腈橡胶用来生产火车闸瓦后的物理即力学性能检测表。其中：丁腈橡胶粉占8%，酚醛树脂占8%，其它耐磨填料占80%。

表3

综表2和表3所示：从压缩强度和压缩模量的测试结果可以看出，采用本发明的新技术生产的闸瓦产品内部填料之间的结合度高，故韧性和耐磨会提高；从冲击强度的数值可以看出韧性方面更好，所以噪音方面会减轻，刹车稳定性更好。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，而其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，如改变调直设备、熔焊设备等，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方，其特征在于，包括以下组分（重量份数比）：丁腈橡胶100份，氧化锌2-5份，硬脂酸0.5-1份，聚乙二醇1-2份，白炭黑5-20份，防老剂2246 1-2.5份，交联剂HV-268 1-2份，促进剂TT 0.1-0.3份。

2.根据权利要求1所述的摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方，其特征在于，所述丁腈橡胶中的丙烯腈含量（重量百分比）为36-40%。

3.一种根据权利要求1所述的摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的配方的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S2、将上述混炼好后的料制成条状料后备用；

S5、将上述的细粉烘干后打包装。

4.根据权利要求3所述的摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，间翻滚原料并加压0.1-0.2Mpa的次数为2次。

5.根据权利要求3所述的摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用开炼机将混炼好后的料制成条状料，且辊距0.5打三角包两次。

6.根据权利要求3所述的摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，将条状料采用冷水粉碎机粉碎成0.8cm-1.2cm的颗粒状。

7.根据权利要求3所述的摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述采用液氮冷冻研磨工艺为采用液氮冷冻研磨机将颗粒状料加工成80-100目的细粉。

8.根据权利要求3所述的摩擦材料用预含交联剂粉末丁腈的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用电加热烘箱烘干后打包装。