一种电磁离合器失电制动器用摩阻材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电磁离合器失电制动器用摩阻材料及其制备方法，尤其是采用妥 尔油树脂硼基材料的电磁离合器失电制动器用摩阻材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 电磁离合器失电制动器是一个重要的自动化执行元件，它集机械、电汽、电子技术 于一体，结构紧凑，功能丰富，它在机械传动系统中主要起传递动力和控制运动两个方面作 用，把它应用在机械装置中，对实现机电一体化提高自动化水平有着非常重要的意义，由于 它具有结构紧凑，操作简单，使用与维护方便，易于实现远距离操作和自动控制等优点，故 用于运动控制和实现自动化方面尤为合适，是实现自动化最可靠和最经济的方案。
[0003] 特别是随着工业自动化，高速化的发展，电磁离合器失电制动器作为一种必不可 少的控制元件获得了迅速的发展。近几年随着我国工业水平的不断提高、国内电机行业的 高速发展，电磁离合器失电制动器技术日趋受到我国的重视，我国电磁离合器失电制动器 开发和生产得到较快发展，使用越来越普遍。
[0004] 电磁离合器失电制动器行业的飞速发展，带动了电磁离合器失电制动器用摩阻材 料需求的增长。但是，目前国内生产的摩阻材料，在以下技术方面难以满足要求：要有稳定 的摩擦、磨损性能和一定的耐高温性，低噪音，并能满足一万次以上连续开启操作作业，使 用性能保持稳定，同时还要求满足欧盟RoHS环保指令及无石棉成分的环保要求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述【背景技术】中存在的问题，提供一种电磁离合器失电制 动器用摩阻材料的改进，该摩阻材料具有耐高温、耐磨损、低噪音以及摩擦制动力矩稳定且 符合环保要求的特点。
[0006] 本发明的另一个目的是提供上述电磁离合制动器用摩阻材料的制备方法，该方法 应具有制造简便，成本较低的特点。
[0007] 本发明提供了以下技术方案：
[0008] 一种电磁离合器失电制动器用摩阻材料；其特征在于摩阻材料中包括的成分及重 量份是：妥尔油酚醛树脂（又称妥尔油改性酚醛树脂）12~20份；硼纤维10~35份；氧 化锌纤维（又称氧化锌纳米纤维）8~28份；碳化钨1~5份；立方氮化硼1~5份；腰果 壳油摩擦粉3~6份；钼碳磷酸盐3~6份；氧化钡12~38份；芳纶摩擦颗粒4~12份； 陶瓷空心微粉（又称陶瓷微粉）2~6份；煅烧海绵焦炭（又称煅烧石油焦）2~7份；全硫 化粉末丁腈橡胶3~8份；硬脂酸锌0. 5~1份。
[0009] 所述的硼纤维直径100~140 μ m，长度200~400 μ m ;所述氧化锌纤维直径50~ 80 μ m，长度 200 ~400 μ m。
[0010] 所述各种原材料中，妥尔油酚醛树脂、碳化钨、立方氮化硼、钼碳磷酸盐、氧化钡、 芳纶摩擦颗粒、陶瓷空心微粉、硬脂酸锌的粒度< 325目，腰果壳油摩擦粉、煅烧海绵焦炭 的粒度40~60目，全硫化粉末丁腈橡胶的细度达到纳米级。
[0011] 上述电磁离合器失电制动器用摩阻材料的制备方法，按照以下步骤进行；
[0012] 1)按配方称取各种原材料备用；
[0013] 2)将硼纤维、氧化锌纤维、碳化钨、立方氮化硼、腰果壳油摩擦粉、钼碳磷酸盐、氧 化钡、陶瓷空心微粉、煅烧海绵焦炭、投入高速混料机内混合3~4分钟后，取出浸渍（即完 全浸没）在甲基三乙氧基硅烷偶联剂溶液中12~18分钟后；最后在80±3°C烘箱内烘干 即可；
[0014] 3)将妥尔油酚醛树脂、芳纶摩擦颗粒、纳米级全硫化粉末丁腈橡胶、硬脂酸锌和步 骤2)制作的混合物，投入混合机内混合7~8分钟后，取出混合物备用；
[0015] 4)模压成型：在预热过的模具型腔内涂脱模剂，然后将混合物投入到模具型腔中 进行一次热压模塑成型处理，其热压温度为190°C ± KTC，热压时间为15~17分钟，压力 为 65Mpa±0. 5Mpa ;
[0016] 5)对模压成型的产品进行机加工；
[0017] 6)表面烧蚀：将机加工后的产品，投入烧蚀机内烧蚀，温度设定在500°C~540°C， 烧蚀时间20~45秒，烧蚀量控制在0. 01~0. 03mm后即成。
[0018] 步骤2)中的所述甲基三乙氧基硅烷偶联剂溶液中，甲基三乙氧基硅烷的重量含 量80%，乙醇的重量含量20%。
[0019] 本发明的有益效果是：该电磁离合器失电制动器用摩阻材料具有耐高温、耐磨损、 低噪音以及摩擦制动力矩稳定、环保等特点；经测试摩擦系数以及磨损率指标均优于同类 产品（尤其是在300°C时摩擦系数高于同类产品30%，而磨损率为同类产品80%);此外， 该摩阻材料的所有原材料均可外购获得，不但符合环保要求，而且制造简便，成本较低，具 有广阔的市场前景。
【具体实施方式】
[0020] 本发明涉及的芳纶摩擦颗粒（申请号为201410538789. 6)的制备方法，按照以下 步骤进行：
[0021] (1)偶联剂预处理：先将芳纶浆柏纤维和芳纶短切纤维放入偶联剂溶液中浸渍 30~35分钟后取出晾干；
[0022] ⑵混料：将处理过的芳纶浆柏纤维和芳纶短切纤维，投入高速混料机内，混合 4~5分钟，然后从高速混料机内取出备用；
[0023] (3)打浆：先将步骤（2)处理过的芳纶浆柏纤维和芳纶短切纤维投入到液体丁腈 橡胶中打浆，打浆浓度为3~5%，打浆度为35~45° SR ;接着加入浓度为0. 05~0. 08的 聚环氧乙烯溶液，用疏解机疏解均匀形成物料分散均匀的浆料；
[0024] (4)浸渍：将步骤（3)制得的浆料在90~100°C烘箱内烘干，将烘干后的浆料投入 到溶剂型腰果壳油液体树脂中浸渍20~35分钟；
[0025] (5)捏炼：将步骤（4)制得的浆料投入捏炼机中，并同时加入液体丁苯橡胶，捏炼 温度控制在30~40°C，捏炼时间在6~7分钟。
[0026] (6)造粒：将步骤（5)制得的混合料投入脱气轮造粒机中进行造粒，所述的颗粒为 球状或圆柱状，粒度为40~60目，内部中空结构，具有一定的压缩回弹性。
[0027] 所获得的芳纶摩擦颗粒为内部中空结构，具有一定的压缩回弹性（压缩率为 多35% )，可明显提高摩阻材料的耐磨、耐高温和噪音性能。该芳纶摩擦颗粒具有稳定的摩 阻性能及耐高温、耐磨损、低噪音、环保等特点。
[0028] 本发明涉及的其它原材料均外购获得。
[0029] 以下通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步说明。
[0030] 实施例1
[0031] 电磁离合器失电制动器用摩擦块，包括方形铝基骨架以及粘接在铝骨架粘合面上 的摩阻材料层；其中摩阻材料层由以下重量份的原材料组成：妥尔油酚醛树脂13份、硼纤 维15份、氧化锌纤维15份、碳化钨1. 5份、立方氮化硼2份、腰果壳油摩擦粉3份、钼碳磷 酸盐3、氧化钡32份、芳纶摩擦颗粒6份、陶瓷空心微粉3份、煅烧海绵焦炭3份、纳米级全 硫化粉末丁腈橡胶3份；硬脂酸锌0. 5份。
[0032] 制备方法：
[0033] 1)称取原材料；
[0034] 2)将除妥尔油酚醛树脂、芳纶摩擦颗粒、纳米级全硫化粉末丁腈橡胶、硬脂酸锌原 材料外的其它所有原材料投入高速混合机内混合3分钟，接着将混合好的混合物料进行表 面处理（即浸渍在甲基三乙氧基硅烷偶联剂溶液中12分钟后，在80±3°C烘箱内烘干）；
[0035] 3)将经