不同种类酚醛树脂黏结剂对摩擦材料性能的影响

分别以未改性通用酚醛树脂、特殊改性刹车片专用酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏结剂,玄武岩纤维、钢纤维为增强纤维制备四种酚醛树脂基摩擦材料。对试样进行物理性能、机械性能和摩擦磨损性能测试。结果表明,四种摩擦材料的密度相差不大,未改性通用酚醛树脂基摩擦材料的硬度符合刹车片使用要求,腰果壳油改性酚醛树脂基摩擦材料具有最佳的冲击强度和压缩强度;在摩擦过程中,腰果壳油改性树脂摩擦表面形成碳化膜,碳化膜的存在使摩擦材料的摩擦系数相对比较稳定,降低了磨耗量。研究表明,腰果壳油改性树脂基摩擦材料的综合性能最优。     

腰果酚、三聚氰胺改性酚醛树脂的制备

以苯酚与甲醛作为原料,采用腰果酚、三聚氰胺对酚醛树脂进行改性,研究了腰果酚含量、三聚氰胺含量、催化剂加入方式以及干燥温度等对其性能的影响,得出改性酚醛树脂的适宜生产工艺条件:n(总酚量):n(醛)=1:0.91,n(苯酚):n(甲醛):n(腰果酚):n(三聚氰胺)=1:1:0.1067:0.0541,催化剂含量3.1%,反应时间约为2.5h,真空干燥温度为100℃。     

橡胶改性酚醛树脂摩擦材料的研究

研究了用4种橡胶共混改性酚醛树脂的效果。通过对硼改性酚醛树脂(FB)、腰果壳油改性酚醛树脂(YM)及苯并噁嗪开环聚合酚醛树脂(BEN)进行热分析及摩擦性能试验，筛选出FB树脂为摩擦材料的基体树脂；对NBR、羧基丁腈橡胶、SBR及丁苯吡橡胶改性FB树脂摩擦材料进行冲击性能和摩擦性能试验，结果表明羧基丁腈橡胶改性FB树脂摩擦材料的综合性能最佳。     

腰果酚固体树脂的性能及其在摩擦材料中的应用

研究了腰果酚固体树脂流动度、聚合速度、游离酚含量、耐热性等及其在摩擦材料中的应用。结果表明:腰果酚固体树脂中的水质量分数为0.65%~0.76%,游离酚质量分数为1.53%~1.80%,筛余物质量分数为2.86%~3.20%,850℃灰分质量分数为2.90%~3.22%,流动度为33.54~35.60 mm,聚合速度为81~84 s,其中,游离酚含量、灰分含量等多项性能优于普通酚醛树脂,其初始热分解温度(309.5℃)远高于普通酚醛树脂(200.0℃),具有良好的耐热性。在摩擦材料中的应用试验表明:用腰果酚固体树脂替代酚醛树脂生产的摩擦材料,在黏结力、耐热性、耐分解性及韧性方面均有明显的改善,且摩擦性能稳定,磨损率降低,冲击强度提高,具有很好的应用效果。     

摩擦材料中树脂基体的选用

概述了摩擦材料对树脂基体的性能要求，讨论了硼改性酚醛树脂，三聚氰胺-腰果壳油改性酚醛树脂和开环聚合酚醛树脂的改性方法，并对它们的热性能进行了比较分析，测试了以这三种改性酚醛树脂为基体的摩擦材料的摩擦性能，结果表明，三聚氰胺-腰果壳油改性酚醛树脂为适宜的摩擦材料用基本树脂。     

腰果酚/腰果壳油改性酚醛树脂的合成及其应用研究

采用气相色谱-质谱联用仪、傅里叶红外光谱仪、质谱仪对腰果酚和腰果壳油的成分进行了分析,并对其改性酚醛树脂的影响因素进行了研究。结果表明,腰果酚改性酚醛树脂适宜的反应条件为:苯酚87份,腰果酚13份,甲醛73份,盐酸0.5份,反应时间1.5h,出料温度125℃;腰果壳油改性酚醛树脂时甲醛需要70份,其他反应条件与前者一致。所得腰果酚/腰果壳油改性酚醛树脂的软化点84～90℃,凝胶时间40～60s,粘度16.0～18.0mPa.s,适于在模塑料中应用。改性酚醛树脂制得的模塑料的冲击强度,弯曲强度提高约10%,耐热温度提高约7～10℃,同时材料成本大幅降低。     

腰果壳液的性质及其在摩擦材料工业中的应用

腰果壳液中主要含有腰果酚,利用腰果酚中酚羟基、侧链双键及活泼氢等的化学性质,人们将腰果壳液广泛地应用于材料的各种改性,其中以应用在摩擦材料领域效果最为显著,并主要应用于以下三个方面：1、腰果壳液改性酚醛树脂黏结剂2、腰果树脂黏结剂3、摩擦粉。     

腰果壳酚改性酚醛树脂的制备与表征

酚醛树脂作为重要的摩擦材料胶粘剂,其热稳定性对摩擦制动材料的性能有至关重要的影响。为改善传统酚醛树脂耐热性不足的缺点,以腰果壳酚、苯酚、甲醛为原料制备了改性酚醛预聚体,并利用DSC和TG等分析手段,对改性后的酚醛树脂进行了表征,结果表明:腰果壳酚改性酚醛树脂的热失重过程主要发生在400℃以上,其耐热性相比普通酚醛树脂有较大提高,适合用作高温摩擦制动材料的胶粘剂。     

石墨烯/腰果酚改性酚醛树脂基碳纤维纸基复合材料制备及性能研究

利用石墨烯和腰果酚对酚醛树脂进行改性,制得石墨烯/腰果酚改性酚醛树脂(GCP),并将自制碳纤维原纸浸渍于此树脂中,制备得到石墨烯/腰果酚改性酚醛树脂基碳纤维纸基复合材料(GCPC)。利用热重分析仪对GCP进行了分析;并利用四探针测试仪、万能试验机和多孔材料分析仪,研究了GCPC的电学性能、力学性能、孔径分布以及孔隙率。结果表明,随着石墨烯和腰果酚用量的增加,GCPC的力学强度和导电性能得以提高;随着石墨烯用量的增加,孔隙率下降,小孔比例增加;而随着腰果酚用量的增加,孔隙率上升,小孔比例减少,且当腰果酚的质量分数为20%时,碳纤维纸基复合材料的拉伸强度为38.17 MPa,体积电阻率为18.46 mΩ·cm,孔隙率67.46%。     

丁腈橡胶改性树脂摩擦材料的制备和性能研究

采用干法工艺制备丁腈橡胶改性的酚醛树脂基摩擦材料,对摩擦材料样品进行摩擦磨损性能、物理性能能和机械性能测试,结果表明:在酚醛树脂基摩擦材料配方中,适量引入丁腈橡胶可以有效改善摩擦材料的性能。当丁腈橡胶添加量为4%时,摩擦材料样品的综合性能最佳,分别为:摩擦系数μ=0.44,磨损率为0.33×10~(-7)cm~3/N·m,冲击强度为0.763k J/m~2,洛氏硬度为63HRM,密度为2.27g/cm~3。各项性能符合GB 5763-2008的第3类标准,表明该材料有工业应用的前景。