CN105111532A - 一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料及其制备方法，包括丁腈橡胶8～15份、丁苯橡胶10～15份、酚醛树脂5～10份、碳酸钙晶须5～25份、钢纤维10～20份、海泡石纤维2～8份、矿物纤维0～8份、芳纶纤维0～3份、硫酸钡5～8份、氧化镁5～10份、氧化铝2～3份、鳞片石墨5～10份、炭黑1～5份、石油焦炭5～10份、卡德莱腰果壳油摩擦粉3～6份、硫磺0.5～1份和促进剂0.5～1份。其制备方法包括配料、混合、热压成形等工艺步骤。本发明合成的制动片摩擦磨损性能优异、制动性能稳定、耐热性能好、安全、绿色环保、成本低等优点，适合汽车及动力机械用制动装置，具有很广阔的应用前景，适用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及交通材料技术领域，尤其是一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料及其制备方法。
背景技术
摩擦材料是用于诸多运动机械和装备中起传动、制动、减速、转向、驻车等作用的功能配件。摩擦材料广泛用于各种交通运输工具，如汽车、火车、飞机、舰船等和各种机器设备的刹车片和离合器片，在制动装置中，利用刹车片的摩擦性能，将转动的动能转化为热能及其他形式的能量，从而使传动装置制动。汽车作为人们出行的主要交通工具，汽车制动系统中的制动材料直接影响着汽车的安全性能。目前市场上所使用的汽车制动片主要存在的问题：摩擦系数稳定性较差，耐热性较低，紧急制动时噪音大等一系列问题。
我国目前应用于汽车的制动摩擦材料中增强纤维主要有芳纶纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和矿物纤维等，其中芳纶纤维和矿物纤维价格普遍较高，玻璃纤维容易伤对偶且摩擦系数不稳定。碳酸钙晶须是继纳米碳酸钙之后的又一种新型无机填充材料，具有摩擦系数高，耐磨性能和耐热性能高的特点，原料来源广泛、成本低、无毒、无气味，在使用过程中能起到减振，防滑，降噪等作用。因此，碳酸钙晶须在摩擦材料的应用是当今的研究热点，如中国专利CN101440849A公开了一种碳酸钙晶须增强高性能制动片，由以下配比的原料组成：碳酸钙晶须10-20％、热塑性酚醛树脂10-15％、矿物纤维20-30％、石墨15-25％、硫化物高温粘结剂2-5％、芳纶增强纤维1-3％、增摩材料5-10％、余量为矿物填料。中国专利CN104214257A公开了一种双晶须复合增强树脂基汽车制动器衬片，按重量计，包括碳酸钙晶须14～16％、六钛酸钾晶须2～3％、酚醛树脂12～14％、羧基粉末丁腈橡胶2～4％、石墨8～12％，摩擦性能调节剂15～25％，填料30～40％。但摩擦材料的粘结剂主要是酚醛树脂，酚醛树脂的含量高，在高温制动时摩擦性能存在衰退现象，缩短了摩擦材料使用寿命。
目前，碳酸钙晶须在摩擦材料中的应用主要是增强树脂基摩擦材料，然而，尚未有关于碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料的研究报导。树脂基摩擦材料易氧化分解、硬度高、韧性差、摩擦系数低等不足，与树脂基摩擦材料相比，橡胶基摩擦材料具有摩擦系数高且稳定、噪音小、绿色环保等优点，但橡胶基的粘结性较差，本发明通过添加一定量的酚醛树脂可以解决橡胶基强度和粘结性能不足的难题。
发明内容
本发明提供了一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料及其制备方法，制备方法为半湿法生产工艺，包括密练、破碎、热压成型、固化热处理等工艺路线，制备新型的碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，可以部分或全部取代芳纶纤维、玻璃纤维等有机或无机纤维在摩擦材料中的地位，解决汽车用制动摩擦材料耐热性低、热裂纹、摩擦系数不稳定、成本过高的问题。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，包括以下重量份的组分：
丁腈橡胶8～15份、丁苯橡胶3～8份、酚醛树脂5～10份、碳酸钙晶须0～25份、钢纤维10～20份、海泡石纤维0～8份、矿物纤维0～8份、芳纶纤维0～3份、硫酸钡5～8份、氧化镁5～10份、氧化铝2～3份、鳞片石墨5～10份、炭黑1～5份、石油焦炭5～10份、卡德莱腰果壳油摩擦粉3～6份、硫磺0.5～1份和硫化促进剂0.5～1份。
以上所述的丁腈橡胶性能为：结合丙烯腈的质量分数大于27％，拉伸强度大于28MPa，灰分小于1.5％，挥发分小于0.75％，耐温为-40～300℃，粒度为125～200目。
以上所述的酚醛树脂的性能为：软化点大于95℃，固化速度为35～80s，流动距离70mm，游离酚含量小于4％，挥发分小于1％，粒度150-200目。
以上所述的碳酸钙晶须直径为0.5～1μm，长度为20～30μm,莫氏硬度约2.8-3.1，密度为2.6-2.8g.cm-3，pH值为9.0～9.5。
本发明的优选方案为：一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，包括以下重量份的组分：丁腈橡胶9份、丁苯橡胶3份、酚醛树脂7份、碳酸钙晶须15份、钢纤维20份、海泡石纤维3份、硫酸钡8份、氧化镁8.5份、氧化铝粉3份、鳞片石墨10份、炭黑3份、石油焦炭6份，卡德莱腰果壳油摩擦粉3份，硫磺0.75份，促进剂0.75份。
以上所述一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：按照权利要求1所述配方称取各组分；
(2)密炼：将上述各组分原料投入密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至6～9目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为40～80℃、压力为13～18Mpa下热压固化80～120s；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
以上步骤(4)从室温升至热压温度的升温速率为1～3℃/min，在热压过程中放气1～2次。
以上步骤(5)的升温速率为1～3℃/min。
以上所述的密炼机为强力加压翻转式密炼机。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果为：
(1)采用丁腈橡胶、丁苯橡胶和酚醛树脂作为黏合剂，三者配合使用能够改善合成摩擦材料的脆性、耐热性、摩擦系数等物理性能，能有效的降低制品的硬度及压缩弹性模量，从而避免制动盘(轮毂)产生热斑，也克服摩擦材料产生热裂纹。
(2)采用耐高温、高强度的碳酸钙晶须，与玻璃纤维、芳纶浆粕、铜纤维和矿物棉相比，具有更高的性价比，在高温条件下具有摩擦系数低、热衰退小和制动噪音低的优点，能够改善合成摩擦材料制动时摩擦系数的平稳性，是制备大功率制动用合成摩擦材料的理想增强材料。
(3)本发明增强材料配合钢纤维使用，提高了材料强度和韧性，减少了合成摩擦材料的热衰退,以及在承受冲击、剪切、拉伸等力的作用下不至于出现裂纹、断裂、崩缺等机械损伤；配合海泡石纤维使用，使得摩擦材料具有更好弹性、硬度分散平稳、吸声率更高，同时可降低合成摩擦材料成本。
(4)添加润滑作用的鳞片石墨填料能够起到降低摩擦系数、减少对偶磨损和降低噪音的作用；氧化镁、氧化铝、硫化促进剂等其他填料的加入可提高材料的摩擦系数，并调节摩擦材料的硬度、密度、结构密实度、制品外观。
(5)本发明压制成型工艺中控制压力在13～18Mpa，使得该摩擦材料具有较大的压缩强度和冲击强度，可以改善摩擦磨损性能，降低材料硬度；为了控制密度，放气1～2次可以保证摩擦材料压制完成后不因材料中残留的气体在热处理过程中固化产生裂纹；热处理升温速率小于3℃是可以保证热处理过程中小分子气体缓慢释放同时保证减小导热系数不同材料之间因膨胀产生的热裂纹。
(6)采用加压翻转式密炼机混合原材料，保证了摩擦材料中各组分混合的均匀性，减少橡胶基摩擦材料使用犁钉耙式和立式高速混料机对纤维的损伤，使得粘结剂与其他组分的界面结合更加紧密，保证了合成材料的综合力学性能。
(7)本发明还具有制备工艺简单、能耗低、材料均匀性好、导热性能好、湿态和高温摩擦系数稳定低磨耗率、使用寿命长等优点，适合汽车及动力机械用制动装置，具有很广阔的应用前景，且适用于工业化生产。
附图说明
图1本发明制备工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进一步说明，但不限于本发明保护范围。
实施例1
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，各组份的含量为：
丁腈橡胶9kg、丁苯橡胶3kg、6224树脂3kg、307树脂4kg、碳酸钙晶须5kg、钢纤维10kg、海泡石纤维5kg、矿物纤维8kg、芳纶纤维2kg、硫酸钡5kg、氧化镁8.5kg、氧化铝3kg、鳞片石墨5kg、炭黑3kg、石油焦炭6kg、卡德莱腰果壳油摩擦粉3kg、硫磺0.5kg和硫化促进剂0.75kg。
制备方法：
(1)配料：严格按照上述配方要求用电子称称取各种原料；
(2)密炼：将上述各原料投入加压翻转式密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至6目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为50℃(升温速率为2℃/min)、压力为15Mpa下热压固化20S后放气1次，之后保温保压90S；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，升温速率为1℃/min，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
本实施制得的制动片，经过测试其物理性能如表1-1所示：
表1-1.实施例1制动片的物理性能
| 密度(g/cm3) | 洛氏硬度HRR | 冲击强度(kJ/cm2) | 抗拉强度(MPa) |
| 2.542 | 28 | 2.67 | 48.5 |
本实施例在MM1000-Ⅲ型摩擦磨损试验机上测得合成制动片的摩擦磨损性能如表1-2所示：
表1-2.实施例1制动片的摩擦磨损性能
实施例2
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，各组份的含量为：
丁腈橡胶8kg、丁苯橡胶7kg、6224树脂2kg、307树脂3kg、碳酸钙晶须10kg、钢纤维15kg、海泡石纤维8kg、矿物纤维1kg、硫酸钡6kg、氧化镁5kg、氧化铝3kg、鳞片石墨8kg、炭黑1kg、石油焦炭8kg、卡德莱腰果壳油摩擦粉4kg、硫磺0.5kg和硫化促进剂1kg。
制备方法：
(1)配料：严格按照上述配方要求用电子称称取各种原料；
(2)密炼：将上述各原料投入加压翻转式密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至6目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为40℃(升温速率为1℃/min)、压力为17Mpa下热压固化20S后放气1次，保温保压60S再放气，再保温保压40S；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，升温速率为2℃/min，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
本实施制得的制动片，经过测试其物理性能如表2-1所示：
表2-1.实施例2合成制动片的物理性能
| 密度(g/cm3) | 洛氏硬度HRR | 冲击强度(kJ/cm2) | 抗拉强度(MPa) |
| 2.581 | 32 | 2.71 | 50 |
本实施例在MM1000-Ⅲ型摩擦磨损试验机上测得合成制动片的摩擦磨损性能如表2-2所示：
表2-2.实施例2合成制动片的摩擦磨损性能
实施例3
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，各组份的含量为：
丁腈橡胶12kg、丁苯橡胶6kg、6224树脂4kg、307树脂4kg、碳酸钙晶须15kg、钢纤维15kg、海泡石纤维5kg、硫酸钡6kg、氧化镁10kg、氧化铝2kg、鳞片石墨6kg、炭黑5kg、石油焦炭5kg、卡德莱腰果壳油摩擦粉3kg、硫磺1kg和硫化促进剂0.5kg。
制备方法：
(1)配料：严格按照上述配方要求用电子称称取各种原料；
(2)密炼：将上述各原料投入加压翻转式密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至9目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为60℃(升温速率为2℃/min)、压力为15Mpa下热压固化20S后放气1次，保温保压70S；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，升温速率为2℃/min，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
本实施制得的制动片，经过测试其物理性能如表3-1所示：
表3-1.实施例3合成制动片的物理性能
| 密度(g/cm3) | 洛氏硬度HRR | 冲击强度(kJ/cm2) | 抗拉强度(MPa) |
| 2.588 | 26 | 2.83 | 51 |
本实施例在MM1000-Ⅲ型摩擦磨损试验机上测得合成制动片的摩擦磨损性能如表3-2所示：
表3-2.实施例3合成制动片的摩擦磨损性能
实施例4
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，各组份的含量为：
丁腈橡胶10kg、丁苯橡胶8kg、6224树脂5kg、液体改性酚醛树脂4kg、碳酸钙晶须20kg、钢纤维20kg、海泡石纤维1kg、芳纶纤维3kg、硫酸钡8kg、氧化镁8.5kg、氧化铝3kg、鳞片石墨8kg、炭黑3kg、石油焦炭8kg、卡德莱腰果壳油摩擦粉6kg、硫磺1kg和硫化促进剂0.75kg。
制备方法：
(1)配料：严格按照上述配方要求用电子称称取各种原料；
(2)密炼：将上述各原料投入加压翻转式密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至9目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为80℃(升温速率为3℃/min)、压力为13Mpa下热压固化20S后放气1次，保温保压60S；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，升温速率为3℃/min，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
本实施制得的制动片，经过测试其物理性能如表4-1所示：
表4-1.实施例4合成制动片的物理性能
| 密度(g/cm3) | 洛氏硬度HRR | 冲击强度(kJ/cm2) | 抗拉强度(MPa) |
| 2.603 | 28 | 2.80 | 53 |
本实施例在MM1000-Ⅲ型摩擦磨损试验机上测得合成制动片的摩擦磨损性能如表4-2所示：
实施例5
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，各组份的含量为：
丁腈橡胶9kg、丁苯橡胶5kg、6224树脂3kg、307树脂4kg、碳酸钙晶须25kg、钢纤维20kg、矿物纤维5kg、芳纶纤维0.5kg、硫酸钡8kg、氧化镁5kg、氧化铝3kg、鳞片石墨10kg、炭黑3kg、石油焦炭6kg、卡德莱腰果壳油摩擦粉3kg、硫磺0.75kg和硫化促进剂0.75kg。
制备方法：
(1)配料：严格按照上述配方要求用电子称称取各种原料；
(2)密炼：将上述各原料投入加压翻转式密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至9目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为60℃(升温速率为2℃/min)、压力为15Mpa下热压固化20S后放气1次，保温保压80S；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，升温速率为3℃/min，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
本实施制得的制动片，经过测试其物理性能如表5-1所示：
表5-1.实施例5合成制动片的物理性能
| 密度(g/cm3) | 洛氏硬度HRR | 冲击强度(kJ/cm2) | 抗拉强度(MPa) |
| 2.542 | 35 | 3.07 | 55 |
本实施例在MM1000-Ⅲ型摩擦磨损试验机上测得合成制动片的摩擦磨损性能如表5-2所示：
表5-2.实施例5合成制动片的摩擦磨损性能
实施例6
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，各组份的含量为：
丁腈橡胶15kg、丁苯橡胶5kg、6224树脂5kg、307树脂5kg、碳酸钙晶须20kg、钢纤维20kg、海泡石纤维5kg、矿物纤维4kg、芳纶纤维0.5kg、硫酸钡10kg、氧化镁10kg、氧化铝2kg、鳞片石墨10kg、炭黑3kg、石油焦炭5kg、卡德莱腰果壳油摩擦粉5kg、硫磺0.75kg和硫化促进剂1kg。
制备方法：
(1)配料：严格按照上述配方要求用电子称称取各种原料；
(2)密炼：将上述各原料投入加压翻转式密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至9目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为50℃(升温速率为2℃/min)、压力为15Mpa下热压固化20S后放气1次，保温保压90S；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，升温速率为3℃/min，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
本实施制得的制动片，经过测试其物理性能如表6-1所示：
表6-1.实施例6合成制动片的物理性能
| 密度(g/cm3) | 洛氏硬度HRR | 冲击强度(kJ/cm2) | 抗拉强度(MPa) |
| 2.574 | 38 | 2.97 | 48 |
本实施例在MM1000-Ⅲ型摩擦磨损试验机上测得合成制动片的摩擦磨损性能如表6-2所示：
表6-2.实施例6合成制动片的摩擦磨损性能
实施例7
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，各组份的含量为：
丁腈橡胶10kg、丁苯橡胶5kg、液体改性酚醛树脂3kg、307树脂2kg、钢纤维20kg、海泡石8kg、矿物纤维8kg、芳纶纤维1kg、硫酸钡8kg、氧化镁8.5kg、氧化铝3kg、鳞片石墨8kg、炭黑3kg、石油焦炭6kg、卡德莱腰果壳油摩擦粉3kg、硫磺0.75kg和促进剂0.75kg。
制备方法：
(1)配料：严格按照上述配方要求用电子称称取各种原料；
(2)密炼：将上述各原料投入加压翻转式密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至9目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为60℃(升温速率为3℃/min)、压力为17Mpa下热压固化20S后放气1次，保温保压80S；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，升温速率为3℃/min，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
本实施制得的制动片，经过测试其物理性能如表7-1所示：
表7-1.实施例7合成制动片的物理性能
| 密度(g/cm3) | 洛氏硬度HRR | 冲击强度(kJ/cm2) | 抗拉强度(MPa) |
| 2.601 | 36 | 2.58 | 32 |
本实施例在MM1000-Ⅲ型摩擦磨损试验机上测得合成制动片的摩擦磨损性能如表7-2所示：
表7-2.实施例7合成制动片的摩擦磨损性能
实施例8
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，各组份的含量为：
丁腈橡胶10kg、丁苯橡胶4kg、6224树脂3kg、307树脂3kg、碳酸钙晶须1kg、钢纤维15kg、海泡石5kg、矿物纤维8kg、芳纶纤维3kg、硫酸钡7kg、氧化镁5kg、氧化铝2kg、鳞片石墨6kg、炭黑2kg、石油焦炭10kg、卡德莱腰果壳油摩擦粉5kg、硫磺1kg和促进剂0.5kg。
制备方法：
(1)配料：严格按照上述配方要求用电子称称取各种原料；
(2)密炼：将上述各原料投入加压翻转式密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至6目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为55℃(升温速率为3℃/min)、压力为15Mpa下热压固化20S后放气1次，保温保压90S；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，升温速率为3℃/min，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
本实施制得的制动片，经过测试其物理性能如表8-1所示：
表8-1.实施例8合成制动片的物理性能
| 密度(g/cm3) | 洛氏硬度HRR | 冲击强度(kJ/cm2) | 抗拉强度(MPa) |
| 2.604 | 26 | 2.61 | 35 |
本实施例在MM1000-Ⅲ型摩擦磨损试验机上测得合成制动片的摩擦磨损性能如表8-2所示：
表8-2.实施例8合成制动片的摩擦磨损性能
实施例9
一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，各组份的含量为：
丁腈橡胶9kg、丁苯橡胶3kg、6224树脂3kg、307树脂4kg、碳酸钙晶须15kg、钢纤维20kg、海泡石3kg、硫酸钡8kg、氧化镁8.5kg、氧化铝3kg、鳞片石墨10kg、炭黑5kg、石油焦炭6kg、卡德莱腰果壳油摩擦粉3kg、硫磺0.75kg和促进剂0.75kg。
制备方法：
(1)配料：严格按照上述配方要求用电子称称取各种原料；
(2)密炼：将上述各原料投入加压翻转式密炼机在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却烘干，得到干燥物料；
(3)破碎：将干燥后的物料放入破碎机，将物料破碎至6目，得到混合物料；
(4)热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为55℃(升温速率为3℃/min)、压力为15Mpa下热压固化20S后放气1次，保温保压90S；
(5)固化热处理：将上述压制后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，升温速率为3℃/min，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
本实施制得的制动片，经过测试其物理性能如表9-1所示：
表9-1.实施例9合成制动片的物理性能
| 密度(g/cm3) | 洛氏硬度HRR | 冲击强度(kJ/cm2) | 抗拉强度(MPa) |
| 2.583 | 35 | 3.04 | 58 |
本实施例在MM1000-Ⅲ型摩擦磨损试验机上测得合成制动片的摩擦磨损性能如表9-2所示：
表9-2.实施例合成制动片的摩擦磨损性能
Claims (8)
1.一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
丁腈橡胶8～15份、丁苯橡胶3～8份、酚醛树脂5～10份、碳酸钙晶须0～25份、钢纤维10～20份、海泡石纤维0～8份、矿物纤维0～8份、芳纶纤维0～3份、硫酸钡5～8份、氧化镁5～10份、氧化铝2～3份、鳞片石墨5～10份、炭黑1～5份、石油焦炭5～10份、卡德莱腰果壳油摩擦粉3～6份、硫磺0.5～1份和硫化促进剂0.5～1份。
2.根据权利要求1所述一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，其特征在于：所述的丁腈橡胶性能为：结合丙烯腈的质量分数大于27%，拉伸强度大于28MPa，灰分小于1.5%，挥发分小于0.75%，耐温为-40～300℃，粒度为125～200目。
3.根据权利要求1所述一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，其特征在于：所述的
酚醛树脂的性能为：软化点大于95℃，固化速度为35～80s，流动距离70mm，游离酚含量小于4%，挥发分小于1%，粒度150-200目。
4.根据权利要求1所述一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料，其特征在于：所述的碳酸钙晶须直径为0.5~1μm，长度为20~30μm,莫氏硬度约2.8-3.1，密度为2.6-2.8g.cm-3，pH值为9.0~9.5。
5.如权利要求1-4所述一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配料：按照权利要求1所述配方称取各组分原料；
（2）密炼：将上述各组分原料投入密炼机，在转速为30r/min、温度为80℃下密炼15min，从出料口排料，排出的物料在室温下冷却，得到干燥物料；
（3）破碎：将干燥后的物料放入破碎机，物料破碎至6～9目，得到混合物料；
（4）热压成形：在模具腔中放入加工好的闸瓦钢背，将混合料预热至80℃，投入模具腔中，经过合模后在热压机上，在热压温度为40～80℃、压力为13～18Mpa下热压固化80～120s；
（5）固化热处理：将上述热压成型后的合成闸瓦放入程序控制干燥箱中进行固化热处理，温度区间为室温～200℃，在120℃、140℃、160℃、180℃和200℃保温时间分别为1h、1h、2h、2h、1.5h，再将其冷却至室温，即可得到制动片摩擦材料。
6.根据权利要求5所述一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）从室温升至热压温度的升温速率为1～3℃/min，在热压过程中放气1～2次。
7.根据权利要求5所述一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）的升温速率为1～3℃/min。
8.根据权利要求5所述一种碳酸钙晶须增强橡胶基摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述的密炼机为强力加压翻转式密炼机。
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