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FB酚醛树脂应用(一)摩擦材料2
核心提示：酚醛树脂是世界上最先实现工业化生产的合成树脂，广泛应用于尖端工业领域和一般民用工业领域，可用作涂料、酚醛树脂是世界上最先实现工业化生产的合成树脂，广泛应用于尖端工业领域和一般民用工业领域，可用作涂料、摩擦材料、粘合剂、耐烧蚀材料等。合成树脂类摩擦材料的基体树脂广泛使用的是酚醛树脂及其改性物，摩擦材料的功用是将动能转化成摩擦热而释放掉，基体粘合剂应有足够的耐热性，随着汽车工业的快速发展，不断提高的安全、舒适、环保需要，对制动材料的耐热性提出了更高的要求，摩擦材料一般由基体树脂、纤维增强材料、填料及摩擦性能调节剂组成的一种多元复合材料，在这些配方中树脂的耐热性、粘结强度、耐热分解温度及分解产物对刹车片的摩擦磨损性能有着直接的影响，普通酚醛树脂在200℃以下能够长期稳定的使用，若超过200℃便发生明显的氧化和热分解，从340℃～360℃正式进入热分解阶段，继而造成摩擦材料制品的全面下降。对普通酚醛树脂进行化学或物理改性，提高酚醛树脂的耐热性和韧性是提高摩擦材料性能最有效的方法之一。在众多的改性酚醛树脂品种中，以硼改性的酚醛树脂耐热性能最为突出。FB酚醛树脂应用广泛，这里专题介绍摩擦材料、过滤材料、电炭制品、高温橡胶、烧蚀材料、防腐涂料等方面的应用。
&&&&热分析技术是评定高聚物的耐热性常用的手段，热重法是常用的方法之一。聚合物的耐热性分为物理耐热性和化学耐热性，TG就是用以评定高聚物的化学耐热性即树脂固化直至分解的失重的全部过程，下面是用热失重法测得FB88#高温树脂，和耐火材料用酚醛树脂的不同温度下的重量保留率的对比数据（%）：温&&度&&&&&&&&100℃/3h&&&&200℃&/7min&&&&300℃&&&400℃&&&500℃&&&600℃&&&700℃&&&800℃&&900℃耐火材料用酚醛&&&&88.79&&&&&88.62&&&&&&&&87.47&&&&80.12&&&73.02&&&&54.55&&&&52.08&&&50.19&&48.86FB88#硼酚醛&&&&&98.26&&&&&98.11&&&&&&&&94.83&&&&88.30&&&86.15&&&&71.34&&&&66.62&&&64.16&&62.49&&&&经广大摩擦材料行业生产技术人员的大量试验研究，使用FB高温酚醛研制出许多新型产品，有的技术申请了专利，有的产品通过省部级鉴定，更多的新技术用于实际生产中，高温树脂经北京东方铁龙公司生产的火车闸瓦用于出口，中科院煤炭化学所使用FB高温树脂研制的无石棉碳纤维增强盘式轿车刹车片通过山西省科技厅鉴定，在高性能C/C制动材料的科研试验也在顺利的进行着。&&&&某厂高温树脂系列产品已在轿车盘式片、重型汽车刹车片、高速客车刹车片、火车闸瓦或闸片、赛车刹车片、离合器片和汽车同步器齿环等摩擦材料上获得广泛应用，使用FB高温树脂制作的各类摩擦材料均具有高且稳定的摩擦因数、磨损率低、抗热衰退性好等一系列优点，FB高温树脂还具有工艺性能优良，不需加六次甲基四胺，直接加温就可固化，可和多种橡胶反应，储存期长，运输方便等一系列优点。刹车片用YSM树脂的研制_酚醛树脂_中国百科网
刹车片用YSM树脂的研制
    
随着汽车工业的发展，对制动系统摩擦材料的要求越来越高，因而对其基体材料树脂的要求也越来越高。影响摩擦材料制品质量的主要因素是摩擦热，通过对摩擦材料制品在使用时产生的温度梯度进行分析，树脂应满足以下要求：　　(1)足够的机械强度。具体的以摩擦材料的常规要求衡量。如国标要求冲击强度应大于2.94dJ/cm2。　　(2)在200～300℃左右，树脂不发生粘流、分解，并有足够的强度以支持摩擦层的工作(熔点或粘流温度在300℃以上的一些树脂一般均可达到这一要求)。　　(3)弹性模量不能过大，以保证合适的对偶接触面积，从而保证工作的稳定性。这一点与树脂热性能的要求有矛盾，解决办法是：在对树脂耐热性可以提高或降低不多的情况下，对树脂进行改性。　　(4)良好的耐热性和耐分解性。要求分解温度提高到400℃以上，热分解应小于15%，以避免衰退。　　常用的纯酚醛树脂有良好的抗压强度、介电强度和耐水、耐酸等性能，但在使用中它也表现出很多不足。如其延伸率低，较硬而脆性大、不耐碱、对增强材料粘结性差等缺点，使其制成的摩擦擦材料制品，存在硬度过高(HB＞50)、冲击强度过低、容易生成硬且脆的摩擦残留表面而产生热衰退及摩擦性能不稳定，而且在摩擦材料本身界面上易产生裂缝和界面裂纹。造成树脂性能不足的主要原因是：a.树脂中的苯酚含有次甲基，这个基团是刚性结构，导致树脂硬而脆、冲击强度降低。b.在酚醛的分子结构上缺乏粘结力极强的基团，使树脂的粘结性差。c.树脂分子中酚羟基是一个强极性基团，极易吸水，导致制品性脆、强度降低，同时由于酚羟基是弱键连接，在受热或紫外光作用下，易生成醌或其它结构，其耐热性差。　　目前，国内外通常采用对酚醛树脂的改性的方法，来提高酚醛树脂的性能。从缩聚机理及酚醛树脂反应机理来看，改性途径有三个：a.封锁酚羟基。树脂分子中留下的酚羟基容易吸水，是造成树脂强度不高的原因，也是使树脂容易生成醌而变化的原因。这个基团的耐热性也不好，封锁酚羟基，可改善酚醛树脂的性能。b.引进其它组分。通过其它组分，分隔包围酚羟基，从而达到改变固化速度、降低吸水性、提高性能的目的。c.引进具有柔性基团的物质，调节树脂的刚性。　　参考国内外文献，并根据摩擦材料对基体材料的性能要求和试验条件，这里选腰果壳油、三聚氰胺作改性剂，采用盐酸和硅酸作催化剂来制取改性树脂。1　生产工艺简述　　原料的配比：三聚氰胺：甲醛：(苯酚+腰果壳油)1：(1.6～1.8)：(2.2～2.8)(克分子比)　　将原材料按先后顺序投入反应釜中，打开蒸，开始搅拌；80℃沸腾，进行放热反应；停止搅拌、关闭蒸汽，控制反应温度和整个反应过程中的PH值，当粘度到20～40s/60℃时，缩聚反应完毕，最后脱水干燥，制得耐高温、高强度YSM改性树脂。2　YSM树脂性能指标　　(1)该树脂固体含量为91.90～94.10%；　　(2)树脂中游离酚含量为3.93～4.08%；　　(3)树脂的热分解温度在417℃以上；　　(4)树脂的聚合速度为56～87S。3　应用实例　　以YSM改性树脂为基体材料，以蛭石为增强材料，填加各种摩擦性能调节剂，热压成刹车片，对其进行性能测试，见表1，其结果表明，蛭石摩擦材料刹车片的摩擦系统适宜，都在0.4～0.5之间，且很稳定；磨损量也小；另外测得其冲击强度为3.69dJ/cm2。这证明该刹车片性能指标国标要求。表1　YSM刹车片摩擦磨损性能试验结果MD-240试验机温度℃摩擦系数磨损率1000.51071.80101500.45112.63502000.47692.28712500.48533.80263000.44314.0451平均值0.47632.9142MM-200试验机压力(N)摩擦系数摩损率1000.43442.70011500.47561.67922000.48222.29852500.46553.60153000.47713.2414平均值0.46702.7041　　注：磨损率单位为10-10m3／N.m 4　结论　　YSM改性树脂是用腰果壳油、三聚氰胺作改性剂制作而成的。由于它具有了可调节刚性的柔性基团，具有长链结构分隔包围酚羟基，从而使改性树脂有较好的耐热性、柔韧性、抗衰退性，使材料硬度适中、冲击强度大。YSM树脂符合作摩擦材料基体的要求，以它为基体制成的蛭石摩擦材料刹车片，性能良好，并能满足国标要求。
收录时间:日 20:15:46 来源: 作者:匿名
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酚醛树脂乳液的合成及在摩擦材料中的应用
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酚醛树脂,美国,摩擦,材料全球最大热固性树脂供应商——美国瀚森化工公司(Hexion Specialty Chemicals, Inc.)，生产和销售以酚醛树脂、环氧树脂为主的特殊化学品，年销售额达40多亿美金。作为由美国波顿化学公司(Borden Che
全球最大热固性树脂供应商——美国瀚森化工公司(Hexion Specialty Chemicals, Inc.)，生产和销售以酚醛树脂、环氧树脂为主的特殊化学品，年销售额达40多亿美金。作为由美国波顿化学公司(Borden Chemical, Inc.)、德国贝克莱特公司(Bakelite AG)，和另外2家美国公司RPP、RSM合并而成跨国公司。中国环氧树脂行业协会专家介绍说，其源远的历史可追溯到150多年前，它除了综合优势外，在摩擦材料领域也同样显示了产品的精彩。
　　美国瀚森拥有国际性的服务网络，其下属的50个工厂遍及5大洲多个国家，可提供无可比拟的热固性树脂技术以及最广范的技术支持。强大的研发能力及技术应用诀窍使得他们独树一帜，能够快速地解决客户的问题并和客户一起合作开发出更好的产品及应用系统。其主打产品酚醛树脂的应用涉及多个领域，包括刹车片和摩擦材料(friction)，砂轮片和砂纸(abrasives)，覆铜板(CCL)，印刷线路板(PCB)，PS版，耐火材料(refractory)，铸造(foundry)，复合材料(FRP/composite)，酚醛泡沫(foam)，绝缘隔热材料(insulation)，模塑料(molding compound)，涂料(coating)，芯片封装用环氧模塑料(EMC)，光刻胶(photoresist)，据中国环氧树脂行业协会专家介绍，还包括环氧中间体和固化剂(epoxy intermediate and curing agent)等诸多高科技领域。
　　在摩擦材料领域，合并前的美国波顿化学公司在全球酚醛树脂领域市场占有第一，而德国贝克莱特公司作为酚醛树脂的发明者也拥有广阔的全球市场。这次合并成就了摩擦材料行业专用酚醛树脂真正的领军企业，全球最大的酚醛树脂供应商——美国瀚森化工公司。上乘的产品质量、丰富的服务经验以及全球的营运能力，使得他们在缩短定单周期和提高生产效率的同时，还能够极大地帮助客户提高摩擦材料产品的性能。无论您是生产汽车的盘式刹车片、衬片、离合器面片还是为卡车提供鼓式刹车片和刹车部件或是生产工业摩擦材料，美国瀚森的酚醛树脂长久以来就一直能满足不同生产工艺及应用性能指标的要求。这是一个真正面向全球的跨国企业，其技术服务人员会和用户一起，推荐或开发最切合用户生产工艺要求的树脂，以求最大限度地优化用户产品的应用性能。
　　随着摩擦材料市场的不断发展，美国瀚森的品牌也不断地壮大，其品牌包括但不限于Borden、Cellobond、Bakelite和Hexion，所提供的诸多树脂系统能够与无数的摩擦材料配方相兼容，而且在生产工艺中高效地发挥着作用。在这当中最重要的一点是其生产的酚醛树脂，具有很强的高温适应性、较好的灵活性以及与填充物和纤维出色的兼容性。其非改性树脂以及各类改性树脂(如腰果壳油改性，环氧树脂改性，橡胶改性等等)，帮助诸多的国内外客户在提高其摩擦材料的强度、稳定性以及抗衰减，和耐磨性能上发挥着举足轻重的作用。
　　美国瀚森服务的客户包括泰明顿(TMD)、Federal Mogul、Newtek、Akebono、山东金麒麟(Gold Phoenix)、摩尔斯(Morse Auto)、霍尼韦尔(Honeywell)、丰田汽车(Toyota)、河北金桥(Heibei jinqiao)、Lucky Auto、Mintye Industries等上千家客户。中国环氧树脂行业协会专家介绍说：美国瀚森已在中国上海设立了亚洲地区营运中心，其以酚醛树脂为主的工业树脂事业部由耿人健总经理主导。该公司作为摩擦密封材料领域重要角色，在提供优质原材料、提升中国摩擦材料品质，帮助中国客户拓展国际市场方面做出了不懈努力。未来其拟在中国为主的亚洲市场迅速而稳健地扩大业务范围，并建立地区生产、物流营运和技术服务中心，以更加方便其在中国和亚洲地区的客户更好地开展业务。
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