當(dāng)今汽車工業(yè)的發(fā)展，對制動系統(tǒng)摩擦材料的要求越來越高，因而對其基體材料樹脂的要求也越來越高。影響摩擦材料制品質(zhì)量的主要因素是摩擦熱，通過對摩擦材料制品在使用時產(chǎn)生的溫度梯度進行分析，樹脂應(yīng)滿足以下要求：
(1)足夠的機械強度。具體的以摩擦材料的常規(guī)要求衡量。如國標(biāo)要求沖擊強度應(yīng)大于2.94dJ/cm2。
(2)在200～300℃左右，樹脂不發(fā)生粘流、分解，并有足夠的強度以支持摩擦層的工作(熔點或粘流溫度在300℃以上的一些樹脂一般均可達到這一要求)。
(3)彈性模量不能過大，以保證合適的對偶接觸面積，從而保證工作的穩(wěn)定性。這一點與樹脂熱性能的要求有矛盾，解決辦法是：在對樹脂耐熱性可以提高或降低不多的情況下，對樹脂進行改性。
(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。
常用的純酚醛樹脂有良好的抗壓強度、介電強度和耐水、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、對增強材料粘結(jié)性差等缺點，使其制成的摩擦擦材料制品，存在硬度過高(HB＞50)、沖擊強度過低、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。造成樹脂性能不足的主要原因是：a.樹脂中的苯酚含有次甲基，這個基團是剛性結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致樹脂硬而脆、沖擊強度降低。b.在酚醛的分子結(jié)構(gòu)上缺乏粘結(jié)力極強的基團，使樹脂的粘結(jié)性差。c.樹脂分子中酚羥基是一個強極性基團，極易吸水，導(dǎo)致制品性脆、強度降低，同時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，國內(nèi)外通常采用對酚醛樹脂的改性的方法，來提高酚醛樹脂的性能。從縮聚機理及酚醛樹脂反應(yīng)機理來看，改性途徑有三個：a.封鎖酚羥基。樹脂分子中留下的酚羥基容易吸水，是造成樹脂強度不高的原因，也是使樹脂容易生成醌而變化的原因。這個基團的耐熱性也不好，封鎖酚羥基，可改善酚醛樹脂的性能。b.引進其它組分。通過其它組分，分隔包圍酚羥基，從而達到改變固化速度、降低吸水性、提高性能的目的。c.引進具有柔性基團的物質(zhì)，調(diào)節(jié)樹脂的剛性。
參考國內(nèi)外文獻，并根據(jù)摩擦材料對基體材料的性能要求和試驗條件，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制取改性樹脂。
1生產(chǎn)工藝簡述
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，打開蒸，開始攪拌；80℃沸騰，進行放熱反應(yīng)；停止攪拌、關(guān)閉蒸汽，控制反應(yīng)溫度和整個反應(yīng)過程中的PH值，當(dāng)粘度到20～40s/60℃時，縮聚反應(yīng)完畢，最后脫水干燥，制得耐高溫、高強度YSM改性樹脂。
2YSM樹脂性能指標(biāo)
(1)該樹脂固體含量為91.90～94.10%；
(2)樹脂中游離酚含量為3.93～4.08%；
(3)樹脂的熱分解溫度在417℃以上；
(4)樹脂的聚合速度為56～87S。
3應(yīng)用實例
以YSM改性樹脂為基體材料，以蛭石為增強材料，填加各種摩擦性能調(diào)節(jié)劑，熱壓成剎車片，對其進行性能測試，見表1，其結(jié)果表明，蛭石摩擦材料剎車片的摩擦系統(tǒng)適宜，都在0.4～0.5之間，且很穩(wěn)定；磨損量也小；另外測得其沖擊強度為3.69dJ/cm2。這證明該剎車片性能指標(biāo)國標(biāo)要求。
4結(jié)論
YSM改性樹脂是用腰果殼油、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，具有長鏈結(jié)構(gòu)分隔包圍酚羥基，從而使改性樹脂有較好的耐熱性、柔韌性、抗衰退性，使材料硬度適中、沖擊強度大。YSM樹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片，性能良好，并能滿足國標(biāo)要求。
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