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硫酸钙晶须在摩擦材料应用技术资料

硫酸钙晶须在摩擦材料应用技术资料

发布日期:2017-06-21 作者:dal 点击:

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由于石棉有毒,会污染环境、影响人体健康,而硫酸钙晶须是一种微细短纤维,不仅具有高强度、高模量、耐高温、抗腐蚀、耐磨耗、韧性好、流动性好、易与聚合物复合(亲和力强)等优点,而且无毒、价廉(仅为碳化硅晶须的300分之一)、表面硬度较低(晶须较软、不损伤对偶件),又无疲劳效应(即使被磨成粉末、切断,其强度也不受损失),是替代石棉用作摩擦材料的理想的绿色环保型增韧补强剂,并且是所有晶须产品中价格最优,质量很好的新型无机晶须材料。介绍以下几种参考文献配方:

 

例1:硫酸钙晶须在火车合成闸瓦中的应用
   配方:闸瓦由黏结剂(橡胶、酚醛树脂、聚酰亚胺等耐热聚合物)、摩擦组元、润滑组元、硫酸钙晶须、填料等经混合后压制而成。
    效果:重量轻、耐磨、摩擦系数稳定,制动噪音小且不产生火花,磨耗量低,使用寿命长,对环境无污染(不含石棉和铅等有害物质)。硫酸钙晶须改性的高度耐磨的合成闸瓦,必将在铁路上得到广泛地应用。
    参考文献:韩跃新等,2002年以后,硫酸钙晶须在火车合成闸瓦中的应用,P1~5。

 

例2:硫酸钙晶须在生产摩擦材料上的应用
   配方:硫酸钙晶须替代石棉。
    效果:无毒无害的硫酸钙晶须作为有毒的石棉代用品,生产出来的摩擦材料,不仅摩擦系数在100~200℃变化不大,磨耗率低,而且绿色环保,特别适合生产轿车的摩擦片。
   参考文献:①有色矿冶,2005年第21期(增刊)P77~80,王晓丽等,硫酸钙晶须的研究进展;②国外金属矿选矿,1996年第4其P50~52,韩跃新等,以生石膏为原料合成的硫酸钙晶须及其应用研究。
例3:硫酸钙晶须制备刹车片的应用
    配方:

 

配方A
配方B
材料名称
重量g
材料名称
重量g
改性酚醛树脂
8
改性酚醛树脂
6
钢纤维
18
硫酸钙晶须
18
氧化铁
8
氧化铁
8
石墨
3
石墨
6
钛酸钾片晶
25
矿棉纤维
18
硫酸钡
10
硫酸钡
10
混合料
25
铁黑
9


混合料
25
合计
100
合计
100
试验方案
加工红旗100车型前片,使用KRAUSS试验机依据TL110标准进行台架测试。

 

    效果:用配方B生产的刹车片,由于采用硫酸钙晶须作为增强材料,很好地解决了现有制动片制动低频噪音问题,并克服了产品易锈蚀、易刮伤对偶、摩擦系数不稳定等缺点,使制动片具有更加优越的性能的同时,更加环保,同时其高强度、高耐温性、高耐磨性,使产品的寿命达7万公里以上。
   再看上述配方A,在执行衰退程序时,衰退率达40%以上,交通试验时摩擦系数低于0.22;而采用硫酸钙晶须的配方B,其衰退率低于13%,交通摩擦系数衰退小,高于0.3。
    参考文献:中华人民共和国国家知识产权局发明专利
              申请号:200710114885.8
      申请人:信义集团公司 山东省东营市广饶县大王经济技术开发区 邮编257335
例4:晶须增强无石棉汽车摩擦片中的应用
   配方:铁矿石、重晶石、蛭石、石墨、炭黑、橡胶粉、碳酸钙晶须、钢纤维、树脂。
    效果:由于采用硫酸钙晶须,增强了无石棉摩擦片的多项性能,污染小,物理性能稳定,同时摩擦系数稳定,耐磨性能和耐热性能高,大幅度地提高了机械强度,并在使用过程中噪音小,所产生的粉尘无毒。该产品制造方便、价格便宜、使用寿命长。
   参考文献:中华人民共和国国家知识产权局发明专利 申请号:00110344.x
   申请人:吕鸿霞 辽宁省沈阳市于洪区陵转观音村沈阳大深汽车部件厂 邮编110032

 

例5:硫酸钙晶须在制备保险杠专用材料中的应用
   配方(重量百分含量):

 

配方12
POE(原位聚合物)87%77%
硫酸钙晶须10%20%
主抗氧剂1.0%1.0%
辅助抗氧剂1.5%1.5%
紫外吸收剂0.5%0.5%

 

   POE是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和乙烯—辛烯三种物质的原位聚合物。
   效果:由配方1或配方2制得的保险杠专用材料,具有功能全面、抗冲击性能好、钢性和涂装性良好、使用寿命长、物料流动性大等优点,有关指标均达到德国保险杠的标准。
   参考文献:CN1406792A
例6:硫酸钙晶须在摩擦材料中的应用效果
   配方(重量百分含量):硫酸钙晶须在摩擦材料中的加入量一般为8~15%,最高可达20%。
   效果:在有关摩擦材料中加入硫酸钙晶须后,材料的剪切强度、冲击强度有明显提高,高温时摩擦系数和耐磨性保持得很好,而且绿色环保(替代了石棉,晶须本身无毒、制动时落灰少、噪音小、成本低等等)。
 
例7:硫酸钙晶须在汽车外形装饰材料上的应用
    配方(重量百分含量):硫酸钙晶须10%,基料PC(氯丁橡胶)为70%。
    效果:在PC中加入硫酸钙晶须10%后,得到的复合材料冲击强度达到40KJ/㎡(有焊接点)和70KJ/㎡(无焊接点),具有优异的韧性,可望用于汽车外形装饰材料。
   备注:以上的配方和效果是经KH-550处理过的钛酸钾晶须加入PC的结果。为此,用经KH-550表面处理过的硫酸钙晶须去做试验,其效果会与钛酸钾晶须不相上下,但成本会低。
   参考文献:①化工新型材料,2001年29(12):P1~6,孟季茹等,无机晶须在聚合物中的应用;②JP96-259789。
 
例8:硫酸钙晶须在薄型汽车刹车片材料上的应用
   配方(重量百分含量):无定形尼龙70%,钛酸钾晶须30%。
   效果:用钛酸钾晶须代替石棉制成的薄型汽车刹车片,在温度高达350℃时未出现衰退现象,其摩擦力比石棉制品提高50%,磨耗减少30%,同时也降低了摩擦噪音和环境污染。为此,可用经KH-550表面处理过的硫酸钙晶须替代钛酸钾晶须,效果和成本会优于钛酸钾晶须。
   参考文献:①化工新型材料,2001年29(12):P1~6,孟季茹等,无机晶须在聚合物中的应用;②粉末冶金技术,1993.,11(3):P213~217,贺奉嘉等;③CN1320672A


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