專利名稱：一種無橡膠纏繞離合器面片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無橡膠纏繞離合器面片及相關(guān)制備方法，尤其涉及機動車傳動系統(tǒng)中所用的無橡膠纏繞離合器面片及其制備方法。
背景技術(shù)：
離合器面片作為傳動用的摩擦材料運用于機動車等交通工具的離合器裝置中，目前，國內(nèi)生產(chǎn)離合器面片大都是以合成橡膠、天然橡膠為粘結(jié)劑，以增強纖維為骨架材料，以各種功能性填料為填充材料等構(gòu)成?，F(xiàn)有的制備離合器面片的主要エ藝為濕法エ藝，エ藝流程如下(I)制成橡膠漿料將酚醛樹脂、橡膠及其他填料等混合，然后加入到有機溶劑中制作成漿料；(2)上漿將連續(xù)長纖維通過浸潰槽浸潰漿料，然后通過烘干塔烘干；(3)纏繞成坯將帶有漿料的連續(xù)長纖維通過纏繞機纏繞成坯；(4)熱壓成型將得到的纏繞型坯熱壓成型；(5)后處理 通過烘箱高溫處理后，再通過打磨，鉆孔等得到成品。制備過程中使用有機溶劑來配制漿料，有機溶劑的毒性和易燃易爆性，降低了生產(chǎn)的安全性。CN1947990A公開了ー種汽車用離合器面片的濕法生產(chǎn)方法，由于在浸潰橡膠溶液體系中采用了大量的甲苯或汽油，膠料和溶劑的投料比在1: 0. 6-1.0，制備過程中使用了大量的有機溶剤，不僅會對環(huán)境造成較大污染，而且會提高生產(chǎn)成本。CN101285512A公開了ー種使用水溶性酚醛樹脂作為粘接劑，用水作溶劑制作漿料制備離合器面片的方法，由于纖維與樹脂的粘接強度較低，在加工和使用過程中干燥的漿料容易從纖維表面脫落。為解決樹脂和纖維粘接強度過低的問題，制備過程中又添加了膠乳以增強樹脂的粘接強度，同時還添加了防分層改性劑來避免水溶性酚醛樹脂溶液分層，這樣不僅加大了生產(chǎn)成本，同時膠乳用量過多會導致產(chǎn)品的耐熱性能降低，耐水性能下降，而且產(chǎn)品在使用過程中會出現(xiàn)較嚴重的熱衰退現(xiàn)象，使使用壽命縮短，摩擦性能發(fā)生變化，產(chǎn)生打滑，從而影響行車的安全。CN101792571A公開了ー種新型無橡膠纏繞離合器面片，采用水溶性酚醛樹脂為粘結(jié)材料，制備的離合器面片耐熱溫度可高達350°C以上，耐熱性好，但是摩擦系數(shù)的差值較大，磨損總量范圍較寬，摩擦穩(wěn)定性和耐磨性不是很好。在制備過程中，各組分在混合過程中的相容性不是很好，需要升高溫度來幫助混合均勻，而且產(chǎn)品中樹脂和玻璃纖維布的粘結(jié)性能并不是很理想，樹脂從纖維表面有少量脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是克服制備エ藝中使用大量的有機溶劑造成環(huán)境污染和采用橡膠作為粘合劑造成的耐熱性能不好，導致摩擦性能不穩(wěn)定的問題，提供ー種以水溶性酚醛樹脂和代膠復合粉代替橡膠作為粘接劑，具有高摩擦系數(shù)及摩擦穩(wěn)定性、優(yōu)異耐磨性和較高的旋轉(zhuǎn)爆裂強度的無橡膠纏繞纏繞離合器面片。本發(fā)明的另ー個目的是提供上述無橡膠纏繞纏繞離合器面片的制備方法。本發(fā)明解決第一問題的技術(shù)方案是，一種無橡膠纏繞離合器面片，采用水溶性酚醛樹脂和代膠復合粉作為粘接劑，該離合器面片中，具體成分和質(zhì)量份比如下
水溶性酚醛樹脂45.5 49.5份
代膠復合粉15.5 19.5份
玻璃纖維布27.5 32.5份
重晶石粉17.5 22.5份
鉻鐵礦粉7.5 12.5份
炭黑4.5 5.5份
石墨1.5 2.5份
ニ硫化鉬3.5 5.5份
氧化鋁0.4 1.6份 硬脂酸鋅0.6 1.4份。如上所述，水溶性酚醛樹脂中酚醛樹脂在水溶性酚醛樹脂中所占質(zhì)量百分比為40 60%，水在水溶性酚醛樹脂中所占質(zhì)量百分比為60 40%。 如上所述，代膠復合粉由松香、輕質(zhì)碳酸鈣混合而成，松香在代膠復合粉中所占質(zhì)量百分比為40 60%,輕質(zhì)碳酸I丐在代膠復合粉中所占質(zhì)量百分比為60 40%。如上所述，碳酸鈣的晶粒形狀為球形，粒徑在20 IOOnm之間。如上所述，代膠復合粉的粒度大小在160目至180目之間。本發(fā)明解決第二問題的技術(shù)方案是，一種無橡膠纏繞離合器面片的制備方法(I)將稱量的水溶性酚醛樹脂，代膠復合粉及填料重晶石粉、鉻鐵礦粉、炭黑、石墨、ニ硫化鑰、氧化鋁、硬脂酸鋅在室溫下混合ll_14min，制作成無膠漿料；(2)將玻璃纖維布在漿料內(nèi)浸潰；(3)將帶有漿料的玻璃纖維布在室溫下干燥2-5h ； (4)將干燥后的物料通過纏繞機纏繞成毛坯；(5)將毛坯放入熱壓機中進行熱壓，溫度控制在150-165°C，壓カ控制在15-30MPa，壓制時間為2-5min ;(6)將壓制后的產(chǎn)品放入烘箱進行熱處理，溫度控制在160_220°C，熱處理時間為4-8h ;(7)對熱處理后的半成品進行磨制加工、鉆孔、水洗和干燥即可得到無橡膠纏繞離合器面片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明中采用水溶性酚醛樹脂和代膠復合粉作為粘接劑，避免了橡膠和有機溶劑的使用，以水為溶劑，降低了生產(chǎn)成本，對環(huán)境無污染，符合環(huán)保的要求；加入的代膠復合粉后，無需加入橡膠乳液和防分層改性劑，可以使?jié){料混合均勻，不會出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，制品中樹脂和纖維的粘接強度高，樹脂不會從纖維表面脫落，制品性能穩(wěn)定；本發(fā)明中水溶性酚醛樹脂，代膠復合粉及填料相容性好，漿料混合均勻，操作簡單，物料的混合和干燥均采用室溫，節(jié)省能源；按照本發(fā)明制得的離合器面片，耐熱性能優(yōu)異，耐熱溫度高達350°C以上，摩擦系數(shù)達到0.4以上，摩擦系數(shù)的差值在0. 10以下，磨損總量小于1. SOXlO-W/NXm,摩擦性能好且穩(wěn)定，磨損率低，且旋轉(zhuǎn)爆裂強度較高，完全滿足車輛在高速狀態(tài)下的運行。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進ー步詳細描述。
實施例1水溶性酚醛樹脂中由質(zhì)量百分比為60%的酚醛樹脂和質(zhì)量百分比為40%的水組成。代膠復合粉由質(zhì)量百分比為40%的松香和質(zhì)量百分比為60%的輕質(zhì)碳酸鈣混合而成，輕質(zhì)碳酸鈣的晶粒形狀為球形，粒徑為lOOnm。代膠復合粉的粒度為180目。然后按照如下配方進行稱量水溶性酚醛樹脂45. 5份，代膠復合粉15. 5份，重晶石粉17. 5份，鉻鐵礦粉7. 5份，炭黑4. 5份，石墨1. 5份，ニ硫化鑰3. 5份，氧化鋁0. 4份，硬脂酸鋅0. 6份，玻璃纖維布27. 5 份將水溶性酚醛樹脂，代膠復合粉，重晶石，鉻鐵礦粉，炭黑，石墨，ニ硫化鑰，氧化鋁，硬脂酸鋅在室溫下混合12min后得到均勻的無膠漿料，將玻璃纖維布在專用浸潰設(shè)備上進行浸潰掛膠。將掛膠后的玻璃纖維布在室溫下干燥3h，然后通過纏繞機纏繞成毛坯。將纏繞后的毛坯放入熱壓模熱壓成型，溫度為155°C，壓カ為16MPa，壓制時間2. 5min。在烘箱中，溫度為180°C下熱處理4h，冷卻后進行磨削加工，水洗，干燥后得到離合器面片的制品。按GB5764-1998標準，在定速式摩擦試驗機上進行摩擦性能測試。制取25 X 25mm試樣ニ塊，在正壓カ0. 49Mpa下，進行摩擦系數(shù)測定。試驗樣品分別通過試驗溫度為100°C、150°C、200で 、250°C、300で、350 V的溫度段，測試出摩擦系數(shù)和磨損率。
權(quán)利要求
1.ー種無橡膠纏繞離合器面片，其特征在于具體成分和質(zhì)量份比如下水溶性酚醛樹脂45.5 49.5份代膠復合粉15.5~19.5份玻璃纖維布27.5 32.5份重晶石粉17.5 22.5份鉻鐵礦粉7.5 12.5份炭黑4.5 5.5份石墨1.5 2.5份ニ硫化鉬3.5 5.5份氧化鋁0.4 1.6份硬脂酸鋅0.6 1.4份。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種無橡膠纏繞離合器面片，其特征在于，水溶性酚醛樹脂中酚醛樹脂在水溶性酚醛樹脂中所占質(zhì)量百分比為40 60%，水在水溶性酚醛樹脂中所占質(zhì)量百分比為60 40%。
3.如權(quán)利要求1所述的ー種無橡膠纏繞離合器面片，其特征在于，代膠復合粉由松香、輕質(zhì)碳酸鈣混合而成，松香在代膠復合粉中所占質(zhì)量百分比為40 60%，輕質(zhì)碳酸鈣在代膠復合粉中所占質(zhì)量百分比為60 40%。
4.如權(quán)利要求2所述的ー種無橡膠纏繞離合器面片，其特征在干，輕質(zhì)碳酸鈣的晶粒形狀為球形，粒徑在20 IOOnm之間。
5.如權(quán)利要求1所述的ー種無橡膠纏繞離合器面片，其特征在于，代膠復合粉的粒度大小在160目至180目之間。
6.一種權(quán)利要求1無橡膠纏繞離合器面片的制備方法，其特征在于步驟為 (I)將稱量的水溶性酚醛樹脂，代膠復合粉及填料重晶石粉、鉻鐵礦粉、炭黑、石墨、ニ硫化鑰、氧化鋁、硬脂酸鋅在室溫下混合ll_14min，制作成無膠漿料；(2)將玻璃纖維布在漿料內(nèi)浸潰；(3)將帶有漿料的玻璃纖維布在室溫下干燥2-5h ； (4)將干燥后的物料通過纏繞機纏繞成毛坯；(5)將毛坯放入熱壓機中進行熱壓，溫度控制在150-165°C，壓カ控制在15-30MPa，壓制時間為2-5min ;(6)將壓制后的產(chǎn)品放入烘箱進行熱處理，溫度控制在160-220°C，熱處理時間為4-8h ;(7)對熱處理后的半成品進行磨制加工、鉆孔、水洗和干燥即可得到無橡膠纏繞離合器面片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無橡膠纏繞離合器面片及其制備方法，現(xiàn)有的離合器面片由于采用橡膠作為粘接劑，導致產(chǎn)品耐磨性和耐熱性能不好，制備過程中使用的大量的有機溶劑，環(huán)境污染大，生產(chǎn)成本高，本發(fā)明采用水溶性酚醛樹脂和代膠復合粉作為粘接劑，離合器面片具體成分和質(zhì)量份為水溶性酚醛樹脂45.5～49.5份，代膠復合粉15.5～19.5份，玻璃纖維布27.5～32.5份，重晶石粉17.5～22.5份，鉻鐵礦粉7.5～12.5份，炭黑4.5～5.5份，石墨1.5～2.5份，二硫化鉬3.5～5.5份，氧化鋁0.4～1.6份，硬脂酸鋅0.6～1.4份。制備中避免了橡膠和有機溶劑的使用，所得的制品耐熱性好、摩擦系數(shù)高且穩(wěn)定，磨損率低，旋轉(zhuǎn)爆裂強度較高，完全滿足車輛在高速狀態(tài)下的運行。
文檔編號C08K3/04GK103030921SQ20111029405
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者王宗和, 司萬寶, 程慧玲, 徐發(fā)健 申請人:浙江科馬摩擦材料股份有限公司