研究与开发
化  工  设  计  通  讯
Research and Development
Chemical Engineering Design Communications
·110·
第46卷第8期
2020年8月
酚醛树脂是汽车刹车片生产材料的胶黏剂，其性能直接关系到了汽车刹车片应用质量。随着我国汽车行业的发展，对汽车刹车片质量要求不断提高，这使得很多生产企业和研究单位针对酚醛树脂性能进行了进一步研究和改善分析，因此进行了酚醛树脂改性，并形成了专门的生产工艺，以完善汽车刹车片性能。
1 改性酚醛树脂在汽车刹车片中的应用现状
汽车刹车片分为盘式刹车片和鼓式刹车片两种，前者主要应用在轻型车和小型车上，应用的胶黏剂主要有
盘片胶、浸胶、底胶等；后者主要应用在重型车和中、大型车上，应用的胶黏剂主要有鼓片黏胶、浸胶、底胶等。汽车刹车片胶黏剂主要成分为酚醛树脂，由于每种类型汽车刹车片胶黏剂的性能和用途不同，为此，需要对酚醛树脂进行改性。2 改性酚醛树脂生产工艺分析
2.1 生产材料及性能测试
本次改性酚醛树脂生产材料有浓度为99%的工业级苯酚、浓度为37%的工业级甲醛、工业级腰果壳油、工业级三聚氰胺、浓度为96.8%的工业级氢氧化钠。
软化点测试应用环球法，测试介质为甘油；聚合速度测试应用热板法；挥发度测试：在烘箱内放置10g 测试树脂粉，将烘箱调节到120℃后烘烤2h ，随后计算器挥发酚质量分数；热性能测试应用岛津热分析仪。
2.2 改性酚醛树脂生产2.2.1 加料
将真空泵打开，使其处于真空状态，在2t 釜内放置480kg 熔融苯酚，并进行均匀搅拌；随后放入80kg 腰果壳油、30kg 三聚氰胺、60kg 甲醛，并进行均匀搅拌；确保上述物质得到充分混合之后，对其进行pH 检测，使混合物质的pH 保持在2左右。
2.2.2 反应
关闭真空泵和真空阀；在冷凝器内放置冷水；打开回流阀和排空阀；在夹套内通蒸汽，将其内气压控制在0.15~0.2MPa ，随后将其加热到80℃，停止通蒸汽；此时，2t 釜内的温度会逐渐提高，其内温度达到97~100℃便会出现沸腾回流现象，此时距离开始在夹套内通蒸汽的时间基本过去了30~40min 之间；沸腾回流现象发生10~15min 左右，便会逐渐稳定，此时加入复合催化剂；加入5min 后，需要再次在夹套内通蒸汽，
此时其内气压大致为0.6MPa ；此时反应物质依然保持沸腾状态，自此时开始计算回流反应时间，为2~3h 之间；回流反应结束后，停止放置蒸汽，打开2t 釜的盖子，加入一定剂量的氢氧化钠，使回流反应完全停止。
2.2.3 脱水
关闭回流阀和排空阀；将回流液排放到废液池中；打开2t 釜上的通气阀，使其与外界空气相连接，随后抽真空；在夹套内通蒸汽，将气压控制在0.6MPa 左右；使反应物质保持6h 的脱水；当2t 釜内部温度达到142℃，其内部气压超过了0.07MPa ，此时反应物质中的水分基本被脱出，便可以停止脱水操作。3 汽车刹车片应用改性酚醛树脂生产工艺及性能分析
3.1 改性酚醛树脂综合性能分析
通过上述生产工艺生产出来的改性酚醛树脂颜为深褐，表面光泽，为固体形态，其综合性能如下：软化点为106℃、聚合速度为70S °（150℃）、挥发酚质量分数为3%、挥发度为1.24%。
汽车刹车片应用改性酚醛树脂综合性能如下：软化点为98~118℃、聚合速度为60~90S °（150℃）、挥发酚质量分数低于5%、挥发度低于2%。由此可以得知，上述生产工艺生产的改性酚醛树脂的综合性能，能够满足汽车刹车片应用改性酚醛树脂的需求。
在热性能方面，对比的是改性酚醛树脂与非改性酚醛树脂的差别，具体测试方式：在同样的测试条件下（10℃、100μV ），非改性酚醛树脂存在2个放热峰，分别对应230℃、470℃，此时表示树脂正在进行氧化分解反应；改性酚醛树脂同样存在2个放热峰，分别对应340℃、530℃，这表示改性酚醛树脂的热分解温度更高，热稳定性更好。
3.2 改性酚醛树脂制备汽车刹车片综合性能分析
改性酚醛树脂在制备汽车刹车片的综合性能更加良好，具体表现如下：改性酚醛树脂制备汽车刹车片的冲击强度为0.53J/cm 2
，酚醛树脂制备汽车刹车片的冲击强度为0.42J/cm 2；在不同温度条件下，改性酚醛树脂制备汽车刹车片的摩擦性能均优于酚醛树脂制备汽车刹车片的摩擦性能；改性酚醛树脂制备汽车刹车片的磨损率低于
酚醛树脂制备汽车刹车片的磨损率。这表示，改性酚醛树脂制备汽车刹车片的安全性提高，应用寿命延长。
3.3 改性酚醛树脂制备汽车刹车片综合性能影响因素分析3.3.1 反应物配制比例
在酸性环境中，羟甲基与酚环氢原子、羟甲基与羟甲基
（下转第191页）
摘　要：首先分析了改性酚醛树脂在汽车刹车片中的应用现状，其次分析了改性酚醛树脂生产工艺，再次分析了汽车刹车片中应用改性酚醛树脂的生产工艺及性能，旨在为改性酚醛树脂在汽车刹车片中的应用及生产提供参考，以提高汽车刹车片的质量，改善汽车刹车片的性能，为汽车安全行驶提供技术支持。
关键词：改性酚醛树脂；汽车刹车片；生产工艺中图分类号：TB332  文献标志码：A  　文章编号：1003–6490（2020）08–0110–02
Study on Production Process of Modified Phenolic Resin in the
Application of Auto Brake Pads
Ma Li
Abstract ：Firstly ，the application status of modified phenolic resin in automobile brake pads is analyzed ，secondly ，the production process of modified phenolic resin is analyzed ，and the production process and performance of modified phenolic resin applied to automobile brake pads are analyzed again.The application and production of resin in automobile brake pads provide reference opinions to improve the quality of automobile brake pads ，improve the performance of automobile brake pads ，and provide technical support for the safe driving of automobiles.
Key words ：modi fied phenolic resin ；automotive brake pad ；production process 改性酚醛树脂在汽车刹车片中的应用及其生产工艺
马 丽
（济南市莱芜安康安全培训中心，山东济南 250000）
汽车刹车片收稿日期：2020–05–16作者简介： 马丽（1973—），女，山东聊城人，工程师，主要从事化
学工程（精细化工树脂黏合剂）相关工作。