CN112228484A - 一种环保型摩擦材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合材料技术领域，具体公开了一种环保型摩擦材料及其制备方法和应用，环保型摩擦材料包括以下的原料：酚醛树脂，丁腈胶粉，摩擦粉，合成石墨，石油焦碳粉，氧化铝，硫化锑，二氧化硅微球，易拉罐处理料，钛酸钾晶须，矿棉纤维，碳酸钙，硫酸钡。本发明通过采用易拉罐处理料代替钢纤维、铜纤维，质量较轻，有良好的散热性能以及耐蚀性，对环境无污染，同时，通过配合二氧化硅微球弥补了废弃易拉罐强度不够的问题，符合汽车轻量化要求，解决了将废弃易拉罐直接用于制备摩擦材料时存在无法保证摩擦材料的力学性能的问题，而提供的制备方法简单，制作成本低、工艺简单、适用于工业化生产，具有广阔的市场前景。

Description

一种环保型摩擦材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体是一种环保型摩擦材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着科技的不断进步和汽车行业的快速发展，汽车轻量化已经成为汽车行业发展的潮流。有实验表明，汽车质量减少一半，汽车在行驶过程中的燃料消耗也会减少近一半，因此，在保证稳定性能提升的基础上，节能化设计汽车总成零部件，已成为汽车行业发展的前进方向。其中，摩擦材料作为一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料，可以作为汽车制动器衬片(刹车片)和离合器面片(离合器片)，对于汽车性能具有重要影响。

目前，摩擦材料中普遍加入了钢纤维、铜纤维来提高摩擦材料的耐磨性能以及散热性能。但是，钢纤维、铜纤维质量大，且铜纤维在制动过程中会通过摩擦产生粉末状铜粉，会进入空气和土壤中，对空气和土壤造成污染，对人体健康有害；钢纤维在潮湿的环境下容易生锈，会导致强度降低，磨损加剧。而易拉罐在当今世界的饮料行业包装中备受青睐，既美观、轻便，又便于携带、使用方便。作为一种常用的生活消耗品，我国每年生产的易拉罐达到100亿支，这就不可避免的产生了大量的废弃易拉罐，废弃易拉罐的再生利用问题对于保证资源的重复利用以及减少环境污染具有重要意义。而将废弃易拉罐用于制备摩擦材料可以实现废弃易拉罐的再生利用，保证了资源的重复利用，减少了环境污染。

但是，以上技术方案在实际使用时存在以下不足：由于废弃易拉罐的强度低于钢纤维、铜纤维，在直接用于制备摩擦材料时，存在无法保证摩擦材料的力学性能的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种环保型摩擦材料，以解决上述背景技术中提出的将废弃易拉罐直接用于制备摩擦材料时存在无法保证摩擦材料的力学性能的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种环保型摩擦材料，包括以下的原料：酚醛树脂，丁腈胶粉，摩擦粉，合成石墨，石油焦碳粉，氧化铝，硫化锑，二氧化硅微球，易拉罐处理料，钛酸钾晶须，矿棉纤维，碳酸钙，硫酸钡；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

本发明实施例的另一目的在于提供一种环保型摩擦材料的制备方法，所述的环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按比例称取易拉罐处理料(即处理后的易拉罐片)进行拉丝制成丝状，得到易拉罐丝；

2)将所述易拉罐丝放入混料机内预混1-5分钟，然后按照比例加入酚醛树脂、丁腈胶粉、摩擦粉、合成石墨、石油焦碳粉、氧化铝、硫化锑、二氧化硅微球、易拉罐处理料、钛酸钾晶须、矿棉纤维、碳酸钙与硫酸钡，混合均匀，得到混合料；

3)将所述混合料放入提前预热好的热压模具中进行热压，保持一定时间，然后脱模，在150-170℃保温6-10h，得到所述环保型摩擦材料。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述的环保型摩擦材料的制备方法制备得到的环保型摩擦材料。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的环保型摩擦材料在汽车配件加工中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的环保型摩擦材料通过对废弃易拉罐脱漆处理后制成铝纤维来代替钢纤维、铜纤维，质量较轻，有良好的散热性能以及耐蚀性，解决了钢纤维易生锈的问题，代替了铜纤维良好的散热效果，保证了摩擦材料在制动过程中的散热性能，且对环境无污染，对废弃易拉罐的重复利用降低了企业的生产成本，减轻了刹车片的质量，将会有很高的环境、资源和经济效益；同时，通过二氧化硅微球的加入，能提高树脂基体的环保型摩擦材料的力学性能，弥补了废弃易拉罐强度不够的问题，通过易拉罐处理料与二氧化硅微球二者的组合使用，保证了环保型摩擦材料的性能，减轻了刹车片的质量，同时降低了制动噪音，符合汽车研究的发展方向，由于二氧化硅微球具有中空结构，质量较轻，具有降低噪音的能力，同时，二氧化硅微球的加入可以增强树脂基体的力学和机械性能，弥补了易拉罐强度不够的缺陷，二者的加入减轻了摩擦制品的密度，符合汽车轻量化要求，解决了将废弃易拉罐直接用于制备摩擦材料时存在无法保证摩擦材料的力学性能的问题。而提供的制备方法简单，制作成本低、工艺简单、适用于工业化生产，可以实现废弃易拉罐的再生利用，保证了资源的重复利用，减少了环境污染，符合可持续发展战略，具有广阔的市场前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供的一种环保型摩擦材料，包括以下的原料：酚醛树脂，丁腈胶粉，摩擦粉，合成石墨，石油焦碳粉，氧化铝，硫化锑，二氧化硅微球，易拉罐处理料，钛酸钾晶须，矿棉纤维，碳酸钙，硫酸钡；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

本发明实施例选用将废弃易拉罐进行脱漆处理制得的易拉罐处理料作为原料之一，由于易拉罐的主要材质是3004铝合金，具有很好的散热性以及耐蚀性，对易拉罐的合理利用，将会有很高的环境、资源和经济效益，在用于制备所述环保型摩擦材料时，可以实现废弃易拉罐的再生利用，保证了资源的重复利用，减少了环境污染，符合可持续发展战略。同时，通过二氧化硅微球的加入，能提高树脂基体的环保型摩擦材料的力学性能，弥补了废弃易拉罐强度不够的问题，通过易拉罐处理料与二氧化硅微球二者的组合使用，保证了环保型摩擦材料的性能，减轻了刹车片的质量，同时降低了制动噪音，符合汽车研究的发展方向。

而且，二氧化硅微球具有中空结构，质量较轻，将二氧化硅微球加入到环保型摩擦材料中，能提高树脂基体的力学性能和和机械强度，还能明显的降低其结构密度，减轻刹车片的质量，从而制备的环保型摩擦材料是轻质环保型摩擦材料，符合汽车轻量化的发展潮流。通过将现有技术中的摩擦材料中的钢纤维、铜纤维替换为易拉罐处理料，在保证稳定性能提升的基础上，更加环保，避免了采用钢纤维、铜纤维，钢纤维、铜纤维质量大，且铜纤维在制动过程中会通过摩擦产生粉末状铜粉，会进入空气和土壤中，对空气和土壤造成污染，对人体健康有害；钢纤维在潮湿的环境下容易生锈，会导致强度降低，磨损加剧。

作为本发明的另一优选实施例，所述环保型摩擦材料按照重量份包含以下原料：酚醛树脂7-8份，丁腈胶粉4-6份，摩擦粉1.5-4份，合成石墨3.7-7份，石油焦碳粉3-5份，氧化铝1-2份，硫化锑1-3份，二氧化硅微球1.5-3.5份，易拉罐处理料5-10份，钛酸钾晶须2.5-3.2份，矿棉纤维10-20份，碳酸钙3-8份，硫酸钡35-43份；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

作为本发明的另一优选实施例，所述环保型摩擦材料的原料中还包括芳纶纤维，具体的，所述环保型摩擦材料按照重量份包含以下原料：酚醛树脂7-8份，丁腈胶粉4-6份，摩擦粉1.5-4份，合成石墨3.7-7份，石油焦碳粉3-5份，氧化铝1-2份，硫化锑1-3份，二氧化硅微球1.5-3.5份，易拉罐处理料5-10份，钛酸钾晶须2.5-3.2份，矿棉纤维10-20份，碳酸钙3-8份，硫酸钡35-41份，芳纶纤维0.5-2份；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

作为本发明的另一优选实施例，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理，所述脱漆处理按以下步骤进行：

步骤1：将废弃易拉罐制成片状，得到易拉罐片；

步骤2：在室温下将甲酰胺与乙基酮进行混合，再加水混合均匀，配置成脱漆溶液；

步骤3：将制成的易拉罐片放入配置好的脱漆溶液中，进行浸泡10-20分钟；

步骤4：对浸泡后的易拉罐片进行冲洗，晾干。

作为本发明的另一优选实施例，在脱漆溶液中，甲酰胺与乙基酮的体积比是0.1-1:0.1-1，且脱漆溶液的浓度是85-95wt％。

优选的，所述脱漆处理按以下步骤进行：

步骤1：将废弃易拉罐制成片状，得到易拉罐片，以保证在有机溶剂中浸泡时能充分接触；

步骤2：在室温下将甲酰胺与乙基酮以1:1(体积比)的比例混合，再与水配置成浓度为90wt％的脱漆溶液；

步骤3：将制成的易拉罐片放入配置好的脱漆溶液中，进行浸泡，时间为15分钟；

步骤4：对浸泡后的易拉罐片进行冲洗，晾干。

作为本发明的另一优选实施例，所述摩擦粉是汽车、摩托车等运动机械的刹车片离合器片和其它摩擦材料中不可缺少的一种有机添料，具体可以采用现有产品。

优选的，所述摩擦粉为腰果壳油摩擦粉。

作为本发明的另一优选实施例，所述钛酸钾晶须的直径为0.1-1.5μm，长度为10-90μm。

作为本发明的另一优选实施例，所述废弃易拉罐的材质为铝合金。

作为本发明的另一优选实施例，所述二氧化硅微球具有中空结构，尺寸在纳米级别。

本发明实施例还提供一种上述环保型摩擦材料的制备方法，所述的环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按比例称取易拉罐处理料(即处理后的易拉罐片)进行拉丝制成丝状，得到易拉罐丝；

2)将所述易拉罐丝放入混料机内预混1-5分钟，然后按照比例加入酚醛树脂、丁腈胶粉、摩擦粉、合成石墨、石油焦碳粉(即石油焦粉)、氧化铝、硫化锑、二氧化硅微球、易拉罐处理料、钛酸钾晶须、矿棉纤维、碳酸钙与硫酸钡，混合均匀，得到混合料；

3)将所述混合料放入提前预热好的热压模具中进行热压，保持一定时间，然后脱模，在150-170℃保温6-10h，得到所述环保型摩擦材料。

作为本发明的另一优选实施例，在所述环保型摩擦材料的制备方法中，还包括加入芳纶纤维以及钢背的步骤，所述钢背是刹车片的组成之一(具体可以采用现有产品)，可以与环保型摩擦材料共同构成刹车片成品。

优选的，所述的环保型摩擦材料的制备方法，包含以下步骤：

步骤1：按比例称取易拉罐处理料(即处理后的易拉罐片)进行拉丝制成1-2mm的丝状，长径比为15-25，得到易拉罐丝；

步骤2：按比例将芳纶纤维、易拉罐丝放入混料机内预混2分钟，目的是将芳纶纤维打散，防止直接混料后混料不均匀；

步骤3：按比例称取剩余的材料加入混料机内，继续混料，时间为3分钟，得到混合料；

步骤4：将混合均匀的混合料以及钢背放入提前预热好的热压模具中，进行热压，保持一定时间，然后脱模，得到摩擦材料制品；

步骤5：将摩擦材料制品放入到烘箱中，在160℃保温8h，自然冷却后得到摩擦材料成品，即刹车片成品。

作为本发明的另一优选实施例，所述热压的温度是150-170℃，压力是15-18MPa，时间是5-15min。

优选的，所述热压的热压温度、压力、时间分别为160℃、16MPa、10min。

作为本发明的另一优选实施例，在所述的环保型摩擦材料的制备方法中，所述拉丝是将处理后的易拉罐片制成1-2mm的丝状，长径比为15-25。

本发明实施例还提供一种采用上述的环保型摩擦材料的制备方法制备得到的环保型摩擦材料。

本发明实施例还提供一种所述的环保型摩擦材料在汽车配件加工中的应用。

以下通过列举具体实施例对本发明的环保型摩擦材料的技术效果做进一步的说明。但是应当理解，本发明并不局限于以下几种实施方式，任何在以下几种实施方式上进行的改进，仍然属于本发明专利的保护范围。

实施例1

一种环保型摩擦材料，由以下几种成分组成：酚醛树脂7千克，丁腈胶粉5千克，摩擦粉3.8千克，合成石墨6千克，石油焦碳粉3.4千克，硫化锑2千克，二氧化硅微球1.5千克，氧化铝1千克，易拉罐处理料5千克，芳纶纤维0.8千克，矿棉纤维12千克，钛酸钾晶须2.9千克，碳酸钙12千克，硫酸钡37.6千克；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

在本实施例中，所述环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

1)废弃易拉罐的脱漆处理按以下步骤进行：

步骤1：将废弃易拉罐制成片状，得到易拉罐片，以保证在有机溶剂中浸泡时能充分接触；

步骤2：室温下，将甲酰胺与乙基酮以1:1(体积比)的比例混合，再与水配置成浓度为90wt％的脱漆溶液；

步骤3：将制成的易拉罐片放入配置好的脱漆溶液中，进行浸泡，时间为15分钟；

步骤4：对浸泡后的易拉罐片进行冲洗，晾干，得到易拉罐处理料；

2)称取上述重量的易拉罐处理料(即脱漆处理后的易拉罐片)进行拉丝制成1-2mm的丝状，得到易拉罐丝；

3)将上述重量的芳纶纤维、易拉罐丝放入混料机内预混2分钟，目的是将芳纶纤维打散，防止直接混料后混料不均匀；

4)称取上述重量的剩余的材料加入混料机内，继续混料，时间为3分钟，得到混合料；

5)将混合均匀的混合料以及钢背放入提前预热好的热压模具中，进行热压，温度为160℃，压力为16MPa，保持10min，然后脱模，得到摩擦材料制品，即所述环保型摩擦材料；

6)将摩擦材料制品放入到烘箱中，在160℃保温8h，自然冷却后得到摩擦材料成品，即刹车片成品。

实施例2

一种环保型摩擦材料，由以下几种成分组成：酚醛树脂7.3千克，丁腈胶粉5千克，摩擦粉2.5千克，合成石墨6千克，石油焦碳粉3.6千克，氧化铝1千克，硫化锑2千克，二氧化硅微球2千克，易拉罐处理料6千克，芳纶纤维0.92千克，矿棉纤维11.02千克，钛酸钾晶须3.16千克，碳酸钙7.3千克，硫酸钡42.2千克；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

在本实施例中，所述环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

1)废弃易拉罐的脱漆处理按以下步骤进行：

步骤1：将废弃易拉罐制成片状，得到易拉罐片，以保证在有机溶剂中浸泡时能充分接触；

步骤2：室温下，将甲酰胺与乙基酮以1:1(体积比)的比例混合，再与水配置成浓度为90wt％的脱漆溶液；

步骤3：将制成的易拉罐片放入配置好的脱漆溶液中，进行浸泡，时间为15分钟；

步骤4：对浸泡后的易拉罐片进行冲洗，晾干，得到易拉罐处理料；

2)称取上述重量的易拉罐处理料(即脱漆处理后的易拉罐片)进行拉丝制成1-2mm的丝状，得到易拉罐丝；

3)将上述重量的芳纶纤维、易拉罐丝放入混料机内预混2分钟，目的是将芳纶纤维打散，防止直接混料后混料不均匀；

4)称取上述重量的剩余的材料加入混料机内，继续混料，时间为3分钟，得到混合料；

5)将混合均匀的混合料以及钢背放入提前预热好的热压模具中，进行热压，温度为160℃，压力为16MPa，保持10min，然后脱模，得到摩擦材料制品，即所述环保型摩擦材料；

6)将摩擦材料制品放入到烘箱中，在160℃保温8h，自然冷却后得到摩擦材料成品，即刹车片成品。

实施例3

一种环保型摩擦材料，由以下几种成分组成：酚醛树脂7.5千克，丁腈胶粉5.6千克，摩擦粉1.8千克，合成石墨4.6千克，石油焦碳粉4.4千克，氧化铝1千克，硫化锑2千克，二氧化硅微球2.4千克，易拉罐处理料7.5千克，芳纶纤维0.8千克，矿棉纤维12千克，钛酸钾晶须2.9千克，碳酸钙10千克，硫酸钡37.5千克；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

在本实施例中，所述环保型摩擦材料的制备方法与实施例1相同。

实施例4

一种环保型摩擦材料，由以下几种成分组成酚醛树脂8千克，丁腈胶粉4.8千克，摩擦粉1.8千克，合成石墨3.9千克，石油焦碳粉4.4千克，氧化铝1千克，硫化锑2千克，二氧化硅微球2.9千克，易拉罐处理料8.7千克，芳纶纤维0.9千克，矿棉纤维11.5千克，钛酸钾晶须3千克，碳酸钙10千克，硫酸钡37.1千克；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

在本实施例中，所述环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

1)废弃易拉罐的脱漆处理按以下步骤进行：

步骤1：将废弃易拉罐制成片状，得到易拉罐片，以保证在有机溶剂中浸泡时能充分接触；

步骤2：室温下，将甲酰胺与乙基酮以1:1(体积比)的比例混合，再与水配置成浓度为90wt％的脱漆溶液；

步骤3：将制成的易拉罐片放入配置好的脱漆溶液中，进行浸泡，时间为15分钟；

步骤4：对浸泡后的易拉罐片进行冲洗，晾干，得到易拉罐处理料；

2)称取上述重量的易拉罐处理料(即脱漆处理后的易拉罐片)进行拉丝制成1-2mm的丝状，得到易拉罐丝；

3)将上述重量的芳纶纤维、易拉罐丝放入混料机内预混2分钟，目的是将芳纶纤维打散，防止直接混料后混料不均匀；

4)称取上述重量的剩余的材料加入混料机内，继续混料，时间为3分钟，得到混合料；

5)将混合均匀的混合料以及钢背放入提前预热好的热压模具中，进行热压，温度为160℃，压力为16MPa，保持10min，然后脱模，得到摩擦材料制品，即所述环保型摩擦材料；

6)将摩擦材料制品放入到烘箱中，在160℃保温8h，自然冷却后得到摩擦材料成品，即刹车片成品。

实施例5

一种环保型摩擦材料，由以下几种成分组成：酚醛树脂7.4千克，丁腈胶粉5.1千克，摩擦粉2千克，合成石墨4千克，石油焦碳粉4.5千克，氧化铝1千克，硫化锑2千克，二氧化硅微球3.3千克，易拉罐处理料10千克，矿棉纤维10.1千克，芳纶纤维0.9千克，钛酸钾晶须3千克，碳酸钙7千克，硫酸钡39.7千克；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

在本实施例中，所述环保型摩擦材料的制备方法与实施例1相同。

实施例6

一种环保型摩擦材料，由以下几种成分组成：酚醛树脂7千克，丁腈胶粉4千克，摩擦粉1.5千克，合成石墨3.7千克，石油焦碳粉3千克，氧化铝1千克，硫化锑1千克，二氧化硅微球1.5千克，易拉罐处理料5千克，钛酸钾晶须2.5千克，矿棉纤维10千克，碳酸钙3千克，硫酸钡35千克；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。所述摩擦粉为腰果壳油摩擦粉。所述钛酸钾晶须的直径为0.1μm，长度为10μm。所述废弃易拉罐的材质为铝合金。所述二氧化硅微球具有中空结构，尺寸在纳米级别。

在本实施例中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理，所述脱漆处理按以下步骤进行：

步骤1：将废弃易拉罐制成片状，得到易拉罐片；

步骤2：在室温下将甲酰胺与乙基酮进行混合，再加水混合均匀，配置成脱漆溶液，其中，在脱漆溶液中，甲酰胺与乙基酮的体积比是0.1:1，且脱漆溶液的浓度是85wt％；

步骤3：将制成的易拉罐片放入配置好的脱漆溶液中，进行浸泡10分钟；

步骤4：对浸泡后的易拉罐片进行冲洗，晾干。

在本实施例中，所述环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

1)称取上述重量的易拉罐处理料(即脱漆处理后的易拉罐片)进行拉丝制成1mm的丝状，长径比为15，得到易拉罐丝；

2)将上述重量的易拉罐丝放入混料机内预混1分钟，目的是将芳纶纤维打散，防止直接混料后混料不均匀；

3)称取上述重量的剩余的材料加入混料机内，继续混料，时间为2分钟，得到混合料；

4)将混合均匀的混合料以及钢背放入提前预热好的热压模具中，进行热压，温度是150℃，压力是15MPa，时间是5min，然后脱模，在150℃保温6h，得到所述环保型摩擦材料。

实施例7

一种环保型摩擦材料，由以下几种成分组成：酚醛树脂8千克，丁腈胶粉6千克，摩擦粉4千克，合成石墨7千克，石油焦碳粉5千克，氧化铝2千克，硫化锑3千克，二氧化硅微球3.5千克，易拉罐处理料10千克，钛酸钾晶须3.2千克，矿棉纤维20千克，碳酸钙8千克，硫酸钡43千克；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。所述摩擦粉为腰果壳油摩擦粉。所述钛酸钾晶须的直径为1.5μm，长度为90μm。所述废弃易拉罐的材质为铝合金。所述二氧化硅微球具有中空结构，尺寸在纳米级别。

在本实施例中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理，所述脱漆处理按以下步骤进行：

步骤1：将废弃易拉罐制成片状，得到易拉罐片；

步骤2：在室温下将甲酰胺与乙基酮进行混合，再加水混合均匀，配置成脱漆溶液，其中，在脱漆溶液中，甲酰胺与乙基酮的体积比是1:0.1，且脱漆溶液的浓度是95wt％；

步骤3：将制成的易拉罐片放入配置好的脱漆溶液中，进行浸泡20分钟；

步骤4：对浸泡后的易拉罐片进行冲洗，晾干。

在本实施例中，所述环保型摩擦材料的制备方法，包括以下步骤：

1)称取上述重量的易拉罐处理料(即脱漆处理后的易拉罐片)进行拉丝制成2mm的丝状，长径比为25，得到易拉罐丝；

2)将上述重量的易拉罐丝放入混料机内预混5分钟，目的是将芳纶纤维打散，防止直接混料后混料不均匀；

3)称取上述重量的剩余的材料加入混料机内，继续混料，时间为4分钟，得到混合料；

4)将混合均匀的混合料以及钢背放入提前预热好的热压模具中，进行热压，温度是170℃，压力是18MPa，时间是15min，然后脱模，在170℃保温10h，得到所述环保型摩擦材料。

实施例8

与实施例1相比，除了芳纶纤维的重量是0.5千克外，其他与实施例1相同。

实施例9

与实施例1相比，除了芳纶纤维的重量是2千克外，其他与实施例1相同。

实施例10

与实施例6相比，除了所述环保型摩擦材料是由以下几种成分组成：酚醛树脂7.5千克，丁腈胶粉5千克，摩擦粉2.7千克，合成石墨5.2千克，石油焦碳粉4千克，氧化铝1.5千克，硫化锑2千克，二氧化硅微球2.5千克，易拉罐处理料7.5千克，钛酸钾晶须2.8千克，矿棉纤维15千克，碳酸钙5.5千克，硫酸钡41千克外，其他与实施例6相同。

实施例11

与实施例6相比，除了热压的温度是155℃，压力是15MPa，时间是5min，以及脱模后在155℃保温6h外，其他与实施例6相同。

实施例12

与实施例6相比，除了热压的温度是160℃，压力是16MPa，时间是7min，以及脱模后在160℃保温7h外，其他与实施例6相同。

实施例13

与实施例6相比，除了热压的温度是165℃，压力是17MPa，时间是12min，以及脱模后在165℃保温8h外，其他与实施例6相同。

实施例14

与实施例6相比，除了热压的温度是168℃，压力是18MPa，时间是14min，以及脱模后在168℃保温9h外，其他与实施例6相同。

实施例15

与实施例3相比，除了在脱漆溶液中，甲酰胺与乙基酮的体积比是0.2:0.9外，其他与实施例3相同。

实施例16

与实施例3相比，除了在脱漆溶液中，甲酰胺与乙基酮的体积比是0.3:0.1外，其他与实施例3相同。

实施例17

与实施例3相比，除了在脱漆溶液中，甲酰胺与乙基酮的体积比是0.6:1外，其他与实施例3相同。

实施例18

与实施例3相比，除了在脱漆溶液中，甲酰胺与乙基酮的体积比是0.7:0.5外，其他与实施例3相同。

对比例1

一种摩擦材料，由以下几种成分组成：酚醛树脂6.9千克，丁腈胶粉4.9千克，摩擦粉3.8千克，钢纤维17.6千克，合成石墨7.5千克，石油焦碳粉3.4千克，氧化铝1千克，硫化锑2千克，铜纤维1.1千克，芳纶纤维0.8千克，钛酸钾晶须2.9千克，碳酸钙11千克，硫酸钡37.1千克。

其中，具体的制备方法是：

2)称取上述重量的钢纤维、铜纤维、芳纶纤维放入混料机内预混2分钟，目的是将芳纶纤维打散，防止直接混料后混料不均匀；

4)称取上述重量的剩余的材料加入混料机内，继续混料，时间为3分钟，得到混合料；

5)将混合均匀的混合料以及钢背放入提前预热好的热压模具中，进行热压，温度为160℃，压力为16MPa，保持10min，然后脱模，得到摩擦材料制品；

6)将摩擦材料制品放入到烘箱中，在160℃保温8h，自然冷却后得到摩擦材料成品，即刹车片成品。

性能试验

将实施例1-5中制备的刹车片成品与对比例1中制备的刹车片成品进行测试摩擦系数，具体是测试在不同温度下的摩擦系数，可以参照GB/T5763-1998以及GB/T5764-1998的标准进行，得到的结果见表1所示。

表1不同温度下的摩擦系数结果表

从表1数据可以看出，通过易拉罐处理料与二氧化硅微球二者的组合使用，保证了环保型摩擦材料的性能，减轻了刹车片的质量，同时降低了制动噪音，符合汽车研究的发展方向；通过将现有技术中的摩擦材料中的钢纤维、铜纤维替换为易拉罐处理料，在保证稳定性能提升的基础上，更加环保，避免了采用钢纤维、铜纤维，钢纤维、铜纤维质量大，且铜纤维在制动过程中会通过摩擦产生粉末状铜粉，会进入空气和土壤中，对空气和土壤造成污染，对人体健康有害；钢纤维在潮湿的环境下容易生锈，会导致强度降低，磨损加剧。

将实施例1-5中制备的刹车片成品进行磨损率测试，具体是在200℃下测试磨损率，得到的结果见表2所示。

表2在200℃下测试的磨损率结果表

组别	磨损率
		实施例1	0.05
实施例2	0.06
		实施例3	0.07
实施例4	0.06
		实施例5	0.05
对比例1	0.05

从表2数据可以看出，通过易拉罐处理料与二氧化硅微球二者的组合使用，采用易拉罐处理料和二氧化硅微球，二氧化硅微球弥补了废弃易拉罐强度不够的问题，且具有空心结构，轻质、能降低噪音。本发明生产的摩擦材料性能稳定、质量轻、环保，具有良好的应用前景，符合汽车研究的发展方向。

需要说明的是，本发明通过对废弃易拉罐脱漆处理后制成铝纤维来代替钢纤维、铜纤维，质量较轻，有良好的散热性能以及耐蚀性，解决了钢纤维易生锈的问题，代替了铜纤维良好的散热效果，保证了摩擦材料在制动过程中的散热性能，且对环境无污染，对废弃易拉罐的重复利用降低了企业的生产成本，减轻了刹车片的质量，同时，通过二氧化硅微球的加入，能提高树脂基体的环保型摩擦材料的力学性能，弥补了废弃易拉罐强度不够的问题，通过易拉罐处理料与二氧化硅微球二者的组合使用，保证了环保型摩擦材料的性能，减轻了刹车片的质量，同时降低了制动噪音，符合汽车研究的发展方向，符合汽车轻量化要求，具有广阔的市场前景。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种环保型摩擦材料，其特征在于，所述环保型摩擦材料包括以下的原料：酚醛树脂，丁腈胶粉，摩擦粉，合成石墨，石油焦碳粉，氧化铝，硫化锑，二氧化硅微球，易拉罐处理料，钛酸钾晶须，矿棉纤维，碳酸钙，硫酸钡；其中，所述易拉罐处理料是将废弃易拉罐进行脱漆处理制得。

2.根据权利要求1所述的环保型摩擦材料，其特征在于，所述环保型摩擦材料按照重量份包含以下原料：酚醛树脂7-8份，丁腈胶粉4-6份，摩擦粉1.5-4份，合成石墨3.7-7份，石油焦碳粉3-5份，氧化铝1-2份，硫化锑1-3份，二氧化硅微球1.5-3.5份，易拉罐处理料5-10份，钛酸钾晶须2.5-3.2份，矿棉纤维10-20份，碳酸钙3-8份，硫酸钡35-43份。

3.根据权利要求1所述的环保型摩擦材料，其特征在于，所述环保型摩擦材料的原料中还包括芳纶纤维。

4.根据权利要求1所述的环保型摩擦材料，其特征在于，所述脱漆处理按以下步骤进行；

步骤1：将废弃易拉罐制成片状，得到易拉罐片；

步骤2：在室温下将甲酰胺与乙基酮进行混合，再加水混合均匀，配置成脱漆溶液；

步骤3：将所述易拉罐片放入所述脱漆溶液中进行浸泡10-20分钟；

步骤4：对浸泡后的易拉罐片进行冲洗，晾干。

5.根据权利要求1所述的环保型摩擦材料，其特征在于，所述钛酸钾晶须的直径为0.1-1.5μm，长度为10-90μm。

6.一种如权利要求1-5任一所述的环保型摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按比例称取易拉罐处理料进行拉丝制成丝状，得到易拉罐丝；

2)将所述易拉罐丝放入混料机内进行预混，然后按照比例加入剩余原料，混合均匀，得到混合料；

3)将所述混合料放入热压模具中进行热压，然后脱模，在150-170℃保温6-10h，得到所述环保型摩擦材料。

7.根据权利要求6所述的环保型摩擦材料的制备方法，其特征在于，在所述的环保型摩擦材料的制备方法中，所述热压的温度是150-170℃，压力是15-18MPa，时间是5-15min。

8.根据权利要求6所述的环保型摩擦材料的制备方法，其特征在于，在所述的环保型摩擦材料的制备方法中，所述拉丝是将易拉罐处理料制成1-2mm的丝状，长径比为15-25。

9.一种采用权利要求6或7或8所述的环保型摩擦材料的制备方法制备得到的环保型摩擦材料。

10.一种如权利要求1或2或3或4或5或9所述的环保型摩擦材料在汽车配件加工中的应用。