當(dāng)今汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)摩擦材料的要求越來(lái)越高，因而對(duì)其基體材料樹(shù)脂的要求也越來(lái)越高。影響摩擦材料制品質(zhì)量的主要因素是摩擦熱，通過(guò)對(duì)摩擦材料制品在使用時(shí)產(chǎn)生的溫度梯度進(jìn)行分析，樹(shù)脂應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：
(1)足夠的機(jī)械強(qiáng)度。具體的以摩擦材料的常規(guī)要求衡量。如國(guó)標(biāo)要求沖擊強(qiáng)度應(yīng)大于2.94dJ/cm2。
(2)在200～300℃左右，樹(shù)脂不發(fā)生粘流、分解，并有足夠的強(qiáng)度以支持摩擦層的工作(熔點(diǎn)或粘流溫度在300℃以上的一些樹(shù)脂一般均可達(dá)到這一要求)。
(3)彈性模量不能過(guò)大，以保證合適的對(duì)偶接觸面積，從而保證工作的穩(wěn)定性。這一點(diǎn)與樹(shù)脂熱性能的要求有矛盾，解決辦法是：在對(duì)樹(shù)脂耐熱性可以提高或降低不多的情況下，對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行改性。
(4)良好的耐熱性和耐分解性。要求分解溫度提高到400℃以上，熱分解應(yīng)小于15%，以避免衰退。
常用的純酚醛樹(shù)脂有良好的抗壓強(qiáng)度、介電強(qiáng)度和耐水、耐酸等性能，但在使用中它也表現(xiàn)出很多不足。如其延伸率低，較硬而脆性大、不耐堿、對(duì)增強(qiáng)材料粘結(jié)性差等缺點(diǎn)，使其制成的摩擦擦材料制品，存在硬度過(guò)高(HB＞50)、沖擊強(qiáng)度過(guò)低、容易生成硬且脆的摩擦殘留表面而產(chǎn)生熱衰退及摩擦性能不穩(wěn)定，而且在摩擦材料本身界面上易產(chǎn)生裂縫和界面裂紋。造成樹(shù)脂性能不足的主要原因是：a.樹(shù)脂中的苯酚含有次甲基，這個(gè)基團(tuán)是剛性結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致樹(shù)脂硬而脆、沖擊強(qiáng)度降低。b.在酚醛的分子結(jié)構(gòu)上缺乏粘結(jié)力極強(qiáng)的基團(tuán)，使樹(shù)脂的粘結(jié)性差。c.樹(shù)脂分子中酚羥基是一個(gè)強(qiáng)極性基團(tuán)，極易吸水，導(dǎo)致制品性脆、強(qiáng)度降低，同時(shí)由于酚羥基是弱鍵連接，在受熱或紫外光作用下，易生成醌或其它結(jié)構(gòu)，其耐熱性差。
目前，國(guó)內(nèi)外通常采用對(duì)酚醛樹(shù)脂的改性的方法，來(lái)提高酚醛樹(shù)脂的性能。從縮聚機(jī)理及酚醛樹(shù)脂反應(yīng)機(jī)理來(lái)看，改性途徑有三個(gè)：a.封鎖酚羥基。樹(shù)脂分子中留下的酚羥基容易吸水，是造成樹(shù)脂強(qiáng)度不高的原因，也是使樹(shù)脂容易生成醌而變化的原因。這個(gè)基團(tuán)的耐熱性也不好，封鎖酚羥基，可改善酚醛樹(shù)脂的性能。b.引進(jìn)其它組分。通過(guò)其它組分，分隔包圍酚羥基，從而達(dá)到改變固化速度、降低吸水性、提高性能的目的。c.引進(jìn)具有柔性基團(tuán)的物質(zhì)，調(diào)節(jié)樹(shù)脂的剛性。
參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，并根據(jù)摩擦材料對(duì)基體材料的性能要求和試驗(yàn)條件，這里選腰果殼油、三聚氰胺作改性劑，采用鹽酸和硅酸作催化劑來(lái)制取改性樹(shù)脂。
1生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述
原料的配比：三聚氰胺：甲醛：(苯酚+腰果殼油)
1：(1.6～1.8)：(2.2～2.8)(克分子比)
將原材料按先后順序投入反應(yīng)釜中，打開(kāi)蒸，開(kāi)始攪拌；80℃沸騰，進(jìn)行放熱反應(yīng)；停止攪拌、關(guān)閉蒸汽，控制反應(yīng)溫度和整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中的PH值，當(dāng)粘度到20～40s/60℃時(shí)，縮聚反應(yīng)完畢，最后脫水干燥，制得耐高溫、高強(qiáng)度YSM改性樹(shù)脂。
2YSM樹(shù)脂性能指標(biāo)
(1)該樹(shù)脂固體含量為91.90～94.10%；
(2)樹(shù)脂中游離酚含量為3.93～4.08%；
(3)樹(shù)脂的熱分解溫度在417℃以上；
(4)樹(shù)脂的聚合速度為56～87S。
3應(yīng)用實(shí)例
以YSM改性樹(shù)脂為基體材料，以蛭石為增強(qiáng)材料，填加各種摩擦性能調(diào)節(jié)劑，熱壓成剎車(chē)片，對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，見(jiàn)表1，其結(jié)果表明，蛭石摩擦材料剎車(chē)片的摩擦系統(tǒng)適宜，都在0.4～0.5之間，且很穩(wěn)定；磨損量也小；另外測(cè)得其沖擊強(qiáng)度為3.69dJ/cm2。這證明該剎車(chē)片性能指標(biāo)國(guó)標(biāo)要求。
4結(jié)論
YSM改性樹(shù)脂是用腰果殼油、三聚氰胺作改性劑制作而成的。由于它具有了可調(diào)節(jié)剛性的柔性基團(tuán)，具有長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)分隔包圍酚羥基，從而使改性樹(shù)脂有較好的耐熱性、柔韌性、抗衰退性，使材料硬度適中、沖擊強(qiáng)度大。YSM樹(shù)脂符合作摩擦材料基體的要求，以它為基體制成的蛭石摩擦材料剎車(chē)片，性能良好，并能滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)要求。
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