一种电梯制动器用摩阻材料及其制备方法.pdf

本发明涉及一种电梯制动器用摩阻材料及其制备方法。目的是提供的摩阻材料应当具有稳定的摩擦、磨损性能；提供的方法应具有工艺简单、制作方便以及成本较低的特点。技术方案是：一种电梯制动器用摩阻材料，包含的原料为：氢化丁腈橡胶，双酚硫化氟橡胶，氧化锌，促进剂TMTD，防老剂RD，白炭黑高苯乙烯树脂，硫磺，硬脂酸，活性氧化镁，双马来酰亚胺改性酚醛树脂，硼酸镁晶须，碳化硅颗粒、石油沥青粉，氧化石墨烯，氢氧化钙，摩擦粉。制备方法，按照以下步骤进行：1)按配方称取各种原料备用；2)将塑炼后的氢化丁腈橡胶，进行两次密炼，接着投入氧化锌等密炼，最后投入硫磺密炼取出混合物投入机料仓内。3)注压成型。4)机加工。

1.  一种电梯制动器用摩阻材料；其特征在于该摩阻材料层包括的原料及重量份为：
氢化丁腈橡胶16～25份，双酚硫化氟橡胶5～10份，氧化锌2～5份，促进剂TMTD 1～4份，防老剂RD 1～3份，白炭黑5～10份高苯乙烯树脂3～8份，硫磺1～3份，硬脂酸0.5～1份，活性氧化镁3～9份，双马来酰亚胺改性酚醛树脂6～9份，硼酸镁晶须22～35份，碳化硅颗粒1～6份、石油沥青粉3～8份，氧化石墨烯1～5份，氢氧化钙8～22份，摩擦粉1～4份。

2.  根据权利要求1所述的电梯制动器用摩阻材料,其特征在于：该摩阻材料层包括的原料及重量份为:
氢化丁腈橡胶16～18份，双酚硫化氟橡胶5～9份，氧化锌2～3份，促进剂TMTD 1～1.2份，防老剂RD 1.5～1.6份，白炭黑5～6份，高苯乙烯树脂3～4份，硫磺1.2～1.3份，硬脂酸0.5～0.6份，活性氧化镁4～5份，双马来酰亚胺改性酚醛树脂6.5～7.5份，硼酸镁晶须22～26份，碳化硅颗粒3～4份，石油沥青粉3～3.5份，氧化石墨烯1.5～3份，氢氧化钙10～16份，摩擦粉2～3.3份。

3.  根据权利要求1或2所述的电梯制动器用摩阻材料的制备方法,其特征在于：所述的硼酸镁晶须纤维的直径3～5μm，长度30～50μm。

4.  根据权利要求3所述的电梯制动器用摩阻材料的制备方法,其特征在于：所述的氧化锌、促进剂TMTD、防老剂RD、白炭黑、硫磺、活性氧化镁、双马来酰亚胺改性酚醛树脂、氧化石墨烯、氢氧化钙的粒度均为≥350目。

5.  根据权利要求4所述的电梯制动器用摩阻材料的制备方法,其特征在于：所述的碳化硅颗粒、石油沥青粉、摩擦粉的粒度均为60～80目。

6.  根据权利要求5所述的电梯制动器用摩阻材料的制备方法,其特征在于：所述的高苯乙烯树脂、硬脂酸为鳞片状结构。

7.  权利要求1所述的电梯制动器用摩阻材料的制备方法，按照以下步骤进行：
1)按配方称取各种原料备用；
2)将塑炼后的氢化丁腈橡胶，投入密炼机内密炼2～3分钟后，再投入双酚硫化氟橡胶密炼2～3分钟，接着投入氧化锌、促进剂TMTD、防老剂RD、白炭黑、高苯乙烯树脂、硬脂酸、活性氧化镁、双马来酰亚胺改性酚醛树脂、硼酸镁晶须、碳化硅颗粒、石油沥青粉、氧化石墨烯、氢氧化钙、摩擦粉密炼12～15分钟，最后投入硫磺密炼1～2分钟后取出混合物投入橡胶注射成型机料仓内。
3)注压成型：将密炼后的混合物投入到橡胶注射成型机内，一次注压模塑成型，其注压温度为175±10℃，注胶压力为80±0.5Mpa；注胶热固化时间为14～16分钟。
4)机加工：将注压成型的产品，进行机加工后加工即成。

8.  根据权利要求7所述的电梯制动器用摩阻材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)注压成型时，需预先在预热过的模具型腔内涂脱模剂。

一种电梯制动器用摩阻材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电梯制动器的关键部件及其制造方法，尤其是一种电梯制动器用摩阻材料的其制备方法。
背景技术
如今，不论住宅还是酒店，机场还是写字楼，商场、过街天桥电梯的身影几乎无所不在。2013年上半年电梯产业发展报告显示，我国取得生产许可证的电梯生产厂家有390多个，生产电梯980多万台。世界上所有著名品牌的电梯生产商在中国都有生产企业，最大的生产商包括上海三菱、广州日立、西子OTIS、华升富士达、沈阳东芝、中国迅达等等。随着电梯技术发展日新月异，专业技术人员对电梯安全方面的探索也从未止步。而电梯制动器——作为一台电梯的“安全之源”，对整个电梯的安全运行起着举足轻重的作用。
随着电梯业的快速发展，电梯曳引机因具有低速、大转矩特性和节省能源、体积小、低速运行平稳、噪声低、免维护等优点，被电梯行业广泛认可，市场需求越来越大。而作为电梯曳引机的核心部件，制动器也迎来了良好的发展机遇。目前电梯制动器用摩阻材料，被广泛运用于各种规格的电梯曳引机制动器中，是成行电梯制动器中不可或缺的一部分，关系着电梯的安全性和稳定性。
电梯制动器技术是一种构造简单、适用性广、安装维护方便的电梯制动技术，目前制约其普及应用的一个重要因素是缺乏性价比优异的摩阻材料，电梯制动器对摩阻材料的要求很高，需要有稳定的摩擦、磨损性能和一定的耐高温性，低噪音，并能满足几万次以上连续开启操作作业，使用性能依然保持稳定，同时材料还要求满足欧盟RoHS环保及相关限用物质指令的要求，不含石棉、铅、镉、汞、六价铬等影响人体健康的物质。
目前，国内电梯制动器用摩阻材料,尚不能满足以上技术要求。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种用于电梯制动器的新型摩阻材料，该摩阻材料应当具有稳定的摩擦、磨损性能，并能满足耐高温、耐磨损、低噪音及材质符合环保的要求。
本发明的另一个目的是提供一种电梯制动器用摩阻材料的制备方法，该方法应具有工艺简单、制作方便以及成本较低的特点。
本发明提供的技术方案是：一种电梯制动器用摩阻材料，包含的原料及重量份为：
氢化丁腈橡胶16～25份，双酚硫化氟橡胶5～10份，氧化锌2～5份，促进剂TMTD 1～4份，防老剂RD 1～3份，白炭黑5～10份高苯乙烯树脂3～8份，硫磺1～3份，硬脂酸0.5～1份，活性氧化镁3～9份，双马来酰亚胺改性酚醛树脂6～9份，硼酸镁晶须22～35份，碳化硅颗粒1～6份、石油沥青粉3～8份，氧化石墨烯1～5份，氢氧化钙8～22份，摩擦粉1～4份。
氢化丁腈橡胶16～18份，双酚硫化氟橡胶5～9份，氧化锌2～3份，促进剂TMTD 1～1.2份，防老剂RD 1.5～1.6份，白炭黑5～6份，高苯乙烯树脂3～4份，硫磺1.2～1.3份，硬脂酸0.5～0.6份，活性氧化镁4～5份，双马来酰亚胺改性酚醛树脂6.5～7.5份，硼酸镁晶须22～26份，碳化硅颗粒3～4份，石油沥青粉3～3.5份，氧化石墨烯1.5～3份，氢氧化钙10～16份，摩擦粉2～3.3份。
所述的硼酸镁晶须纤维的直径3～5μm，长度30～50μm；
所述的氧化锌、促进剂TMTD、防老剂RD、白炭黑、硫磺、活性氧化镁、双马来酰亚胺改性酚醛树脂、氧化石墨烯、氢氧化钙的粒度均为≥350目。
所述的碳化硅颗粒、石油沥青粉、摩擦粉的粒度均为60～80目。
所述的高苯乙烯树脂、硬脂酸为鳞片状结构。
上述一种电梯制动器用摩阻材料的制备方法，按照以下步骤进行：
1)按配方称取各种原料备用；
2)将塑炼后的氢化丁腈橡胶，投入密炼机内密炼2～3分钟后，再投入双酚硫化氟橡胶密炼2～3分钟，接着投入氧化锌、促进剂TMTD、防老剂RD、白炭黑、高苯乙烯树脂、硬脂酸、活性氧化镁、双马来酰亚胺改性酚醛树脂、硼酸镁晶须、碳化硅颗粒、石油沥青粉、氧化石墨烯、氢氧化钙、摩擦粉密炼12～15分钟，最后投入硫磺密炼1～2分钟后取出混合物投入橡胶注射成型机料仓内。
3)注压成型：将密炼后的混合物投入到橡胶注射成型号机内，一次注压模塑成型，其注压温度为175±10℃，注胶压力为80±0.5Mpa；注胶热固化时间为14～16分钟。
4)机加工：将注压成型的产品进行机加工后即成。
注压成型时3)步骤时，需预先在预热过的模具型腔内涂脱模剂。
本发明的有益效果是：该电梯制动器用摩阻材料具有耐高温、耐磨损、低噪音以及摩擦制动力矩大且稳定、压缩永久形变小、环保等特点；经测试：摩擦磨损均优于国家标准(详见表1)；而且，所有原材料均可外购获得，既符合环保要求，又制造简便，成本较低，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
以下结合实施例进一步说明。
实施例1
电梯制动器用摩阻材料由以下重量份的原料组成：
氢化丁腈橡胶17份，双酚硫化氟橡胶5份，氧化锌2份，促进剂TMTD 1份，防老剂RD 1.5份，白炭黑5份高苯乙烯树脂4份，硫磺1.2份，硬脂酸0.5份，活性氧化镁4份，双马来酰亚胺改性酚醛树脂7.3份，硼酸镁晶须26份，碳化硅颗粒3份、石油沥青粉3份，氧化石墨烯1.5份，氢氧化钙16份，摩擦粉2份。
制备方法：
1)称取原材料；
2)原材料密炼混合搅拌20分钟，然后将密炼后的混合物投入橡胶注射成型机内注压成型；注压温度为175℃，注胶压力为80Mpa；注胶热固化时间为14分钟；
3)对注压成型后的电梯制动器用摩阻材料进行机加工后即成。
实施例2
该电梯制动器用摩阻材料由以下重量份的原料组成：
氢化丁腈橡胶18份，双酚硫化氟橡胶7份，氧化锌3份，促进剂TMTD 1份，防老剂RD 1.5份，白炭黑5.5份高苯乙烯树脂3.5份，硫磺1.2份，硬 脂酸0.5份，活性氧化镁5份，双马来酰亚胺改性酚醛树脂6.5份，硼酸镁晶须22份，碳化硅颗粒4份、石油沥青粉5份，氧化石墨烯3份，氢氧化钙10份，摩擦粉3.3份。
制备方法：
1)称取原材料；
2)原材料密炼混合搅拌21分钟，然后将密炼后的混合物投入橡胶注射成型机内注压成型；注压温度为180℃，注胶压力为80Mpa；注胶热固化时间为14分钟；
3)对注压成型后的电梯制动器用摩阻材料机进行加工后即成。
实施例3
该电梯制动器用摩阻材料由以下重量份的原料组成：
氢化丁腈橡胶16份，双酚硫化氟橡胶9份，氧化锌3份，促进剂TMTD 1.2份，防老剂RD 1.6份，白炭黑6份高苯乙烯树脂3份，硫磺1.3份，硬脂酸0.6份，活性氧化镁5份，双马来酰亚胺改性酚醛树脂7.5份，硼酸镁晶须23份，碳化硅颗粒3.5份、石油沥青粉3.5份，氧化石墨烯1.5份，氢氧化钙12份，腰果壳油摩擦粉2.5份。
制备方法：
1)称取原材料；
2)原材料密炼混合搅拌22分钟，然后将密炼后的混合物投入橡胶注射成型机内注压成型；注压温度为185℃，注胶压力为80Mpa；注胶热固化时间为14分钟；
3)对注压成型后的电梯制动器用摩阻材料进行机加工后即成。
上述加工方法获得的摩阻材料，按国家5763-2008标准检测获得以下数据；
1、摩擦磨损性能          表1


2、产品在室温下的剪切强度为：5MPa～6MPa。
3、产品在200℃时热膨胀为0.5％；室温压缩率为0.5％，200℃时压缩率为1.2％。
3、上述加工方法获得的摩阻材料，与国内外同类产品测试性能比较：

项目产品：室温下的剪切强度为：5MPa～6MPa，在200℃时热膨胀为0.5％；室温压缩率为0.5％，200℃时压缩率为1.2％。
国内同类产品：室温下的剪切强度为：3MPa～4MPa，在200℃时热膨胀为2.5％；室温压缩率为2.5％，200℃时压缩率为4％。
项目国外同类产品：室温下的剪切强度为：4.5MPa～5.5MPa，在200℃时热膨胀为0.8％；室温压缩率为0.6％，200℃时压缩率为1.0％。
从上述的数据可知：各项性能均优于对比产品(国内外同类产品)。