Эпоксидно-новолачные фрикционные реактопласты (ФРП) отличаются от других фрикционных ПМ технологичностью, универсальностью и сравнительно низкой стоимостью. По механизму фрикционного действия эпоксидно-новолачные ФРП подразделяются на две группы.

В материалах первой группы повышение коэффициента трения достигается главным образом за счет выбора связующего с увеличенной молекулярной массой межузлового фрагмента пространственной сетки.

В ФРП второй группы используют жесткое теплостойкое связующее. Трение таких материалов происходит в стеклообразном состоянии. Значение коэффициента трения регулируют подбором состава связующего, режимов его отверждения, видом и количеством наполнителей, общее содержание которых может достигать 90% от объема ФРП.

В качестве связующего в ФПМ из каучуков применяют бутадиеновые (СЕБ, СКБСР, СКД), бутадиен – нитрильные (СКН-26 м), бутадиенметилвинил-пиридиновые, стирольные, метилстирольные и другие синтетические каучуки. Широко применяют фенолформальдегидные смолы.

ФПМ на основе чистых фенольных смол имеют повышенную хрупкость и сравнительно низкий коэффициент трения. В целях устранения этих недостатков используют модифицированные смолы, модификаторами которых служат канифоль, льняное масло и другие продукты.

Фрикционные изделия на каучуковом связующем отличаются достаточно высокими коэффициентом трения и износостойкостью при температурах до 200–250°С. При более высоких температурах, например, в тяжело нагруженных узлах трения каучуковые ФПМ имеют недостаточную износостойкость и вследствие этого низкий уровень коэффициента трения и повышенную интенсивность изнашивания.

Смолы придают изделиям более высокую теплостойкость. Недостатком изделий на смоляном связующем является сравнительно низкий и недостаточно стабильный при увеличении температуры коэффициент трения, а также повышенная в сравнении с каучуковыми материалами хрупкость.

Применение комбинированного связующего (совместив каучук и смолу) позволяет в некоторой степени совместить положительные качества каучука и смолы в одном изделии. Соединенные между собой с помощью связующего частицы и волокна при следующей термической обработке (вулканизация, бакелизация) образуют монолитный материал. Процесс вулканизации каучука в основном осуществляется с помощью серы (9–12 масс. долей%). Отверждение резольных смол осуществляется нагреванием, новолачных – также нагреванием в присутствии отвердителя (гексаметилентетрамина).

Одним из факторов, часто ограничивающих возможности применения фрикционных полимерных материалов является их низкая теплостойкость.

Для теплонагруженных конструкций традиционные полимерные композиционные материалы (ПКМ) не пригодны, так как утрачивают деформационную устойчивость уже при температурах выше 200°С /2/.

Известно, что ПКМ из полиимидов сохраняют работоспособность в интервале температур от 196°С до 400°С. Жесткость макромолекул и высокая полярность их звеньев в сочетании с высокой концентрацией циклов обусловили неплавкость и нерастворимость большинства высокомолекулярных линейных полиимидов. Температура их размягчения (390–430°С) приближается к температуре деструкции (420–460°С), а вязкость размягченного полиимида достигает 10 ⁸-10 ⁹ Па с. / 5 /

Нерастворимость и неплавкость полиимидов создает непреодолимые трудности при попытках изготовить наполненный пластик и изделие из него традиционными методами и на типовом оборудовании. Порошки полиимидов предложено смешивать с порошкам наполнителей и перерабатывать методом спекания в заготовки простых форм при температурах 400–450°С и давлениях 100–150 МПа с последующей механической обработкой в изделия.

Чтоб добиться растворимости полимера на стадии наполнения и плавкости полуфабриката в период формообразования изделий были синтезированы различного типа форполимеры и олигомеры. В которых после окончания формообразования изделия завершается переход в высокомолекулярный линейный или сетчатый полиимид. Однако, форполимеры (полиамидокислоты, полиамидоэфиры) и олигомеры (олигоамиодокислоты, олигоимиды) растворимы лишь в высококипящих амидных растворителях.

Чтобы уменьшить или вовсе исключить применение высококипящих растворителей на стадии наполнения и обеспечить необходимую степень наполнения за один цикл пропитки, была предложена технология РМR (полимеризация мономерных реагентов на поверхности наполнителя). Ее особенность заключается в том, что наполнитель совмещают с раствором смеси исходных компонентов будущего полиимида. Если в качестве растворителей использовать низшие сирты, то температура их испарения совпадает с температурой стадии процесса образования полиимида. При более высокой температуре, создаваетой во время формования изделия, заканчивается химическая реакция образования сетчатого полиимида./6/.