CN101341289B - 对位芳族聚酰胺浆粕及其制法,包含芳族聚酰胺浆粕的纸,摩擦材料及流体密封材料 - Google Patents

对位芳族聚酰胺浆粕及其制法,包含芳族聚酰胺浆粕的纸,摩擦材料及流体密封材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕,它作为增强材料用于包括例如摩擦材料、流体密封材料和纸的产品中。本发明还涉及制造此类浆粕的方法。

Description

对位芳族聚酰胺浆粕及其制法,包含芳族聚酰胺浆粕的纸,摩擦材料及流体密封材料
发明背景 
1.发明领域 
本发明涉及包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕,它作为增强材料用于包括例如摩擦材料、流体密封材料和纸的产品中。本发明还涉及制造此类浆粕的方法。 
2.相关技术描述 
纤维类和非纤维类增强材料多年来被用于摩擦产品、密封产品和其它塑料或橡胶产品中。此类增强材料通常必须表现出高耐磨和耐热性。 
石棉纤维在历史上一直被用作增强材料,但由于其有害健康,故已制造或建议使用替代品。然而,这些替代品中很多在这或那方面表现得不如石棉那么好。 
研究公开74-75,1980年2月发表,公开了由各种不同长度原纤化KEVLAR 
Figure S2006800482313D00011
牌对位芳族聚酰胺纤维制造浆粕的方法以及此种浆粕作为增强材料在各种应用中的应用。该出版物公开,由KEVLAR 
Figure S2006800482313D00012
牌对位芳族聚酰胺纤维制成的浆粕可单独用于片材产品中,或者与其它材料的纤维,例如NOMEX 牌间位芳族聚酰胺、木桨、棉和其它天然纤维素、人造丝、聚酯、聚烯烃、尼龙、聚四氟乙烯、石棉和其它矿物,玻璃纤维及其它陶瓷,钢及其它金属,以及碳纤维组合使用。该出版物还公开由KEVLAR 
Figure S2006800482313D00014
牌对位芳族聚酰胺纤维单独,或与KEVLAR 
Figure S2006800482313D00015
牌对位芳族聚酰胺短纤维一起制成的浆粕在摩擦材料中用来替代部分石棉体积,同时其余部分石棉体积则由填料或其它纤维替代的应用。 
美国专利5,811,042(授予Hoiness)公开一种复合摩擦或衬垫材料,由热固性或热塑性基质树脂、纤维增强材料以及基本无原纤的芳族聚酰胺颗粒制成。聚(对苯二甲酰对苯二胺)和聚(间苯二甲酰间苯二胺)是优选的纤维增强材料,并且该纤维可呈短绒或浆粕形式。 
Provost的美国专利4,472,241公开一种制备适合用于造纸或压制板的芳族聚酰胺纤条体和芳族聚酰胺短绒的水悬浮体的方法。该公开教导,间位芳族聚酰胺短绒和间位芳族聚酰胺纤条体的悬浮体可一起精炼 而不会损伤间位芳族聚酰胺短绒。间位芳族聚酰胺短绒也不原纤化,并且不像对位芳族聚酰胺短绒那样在精炼时形成浆粕。 
美国专利申请出版物2003/0022961(授予Kusaka等人)公开由摩擦改良剂、粘结剂以及由(a)干芳族聚酰胺浆粕和(b)湿芳族聚酰胺浆粕、木桨和丙烯酸类浆粕的混合物制成的纤维增强剂制成的摩擦材料。干芳族聚酰胺浆粕被定义为由“干原纤化方法”获得的芳族聚酰胺浆粕。干原纤化方法是在旋转切刀与筛网之间干研磨芳族聚酰胺纤维以制备浆粕。湿芳族聚酰胺浆粕被定义为由“湿原纤化方法”获得的芳族聚酰胺浆粕。湿原纤化方法是在水中在两个转盘之间研磨短芳族聚酰胺纤维以形成原纤化纤维,随后使原纤化纤维,即浆粕脱水。Kusaka等人还公开一种混合-原纤化纤维的方法,其通过首先以规定比例混合多种类型的原纤化的有机纤维,随后使混合物原纤化从而生产出浆粕。 
一直需要提供替代的增强材料,它不但在产品如流体密封和摩擦应用中很好地发挥作用,而且成本还低。尽管有大量的公开提出成本较低的替代增强材料的建议,但是所建议的这些产品中许多不能在使用中充分发挥作用,成本显著高于目前市售产品,或者具有其它不利特性。因此,依然需要增强材料,其表现出高耐磨和耐热性,成本可与其它市售增强材料相比或更便宜。 
发明概述 
本发明涉及一种制造用为增强材料的包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕的方法,包括: 
(a)合并诸浆粕成分,包括: 
(1)永不变干间位芳族聚酰胺纤条体,具有0.2~1mm的平均最大尺寸,5∶1~10∶1的最大尺寸与最小尺寸之比,以及不大于2μm的厚度,并且占诸成分中总固体的10~90wt%; 
(2)对位芳族聚酰胺纤维,占诸成分中总固体的10~90wt%,并具有不大于10cm的平均长度;以及 
(3)占全部成分95~99wt%的水; 
(b)将诸成分混合成基本均匀的淤浆; 
(c)通过同时实施以下操作对该淤浆实施共精炼: 
(1)将间位芳族聚酰胺纤条体剪切和/或素炼成无原纤的精炼的具 有0.1~0.5mm平均最大尺寸的间位芳族聚酰胺纤条体; 
(2)将对位芳族聚酰胺纤维原纤化、切断并素炼成不规则形状的原纤化纤维结构;以及 
(3)分散所有固体以便使精炼的淤浆基本均匀;以及 
(d)从精炼的淤浆中除去水, 
从而生产出间位和对位芳族聚酰胺浆粕,其中对位芳族聚酰胺纤维结构接触并部分地包裹至少一些精炼的间位芳族聚酰胺纤条体。 
本发明还涉及制造用作增强材料的包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕的方法,包括: 
(a)合并诸成分,包括水和如下组的第一材料: 
(1)永不变干间位芳族聚酰胺纤条体,具有0.2~1mm的平均最大尺寸,5∶1~10∶1的最大尺寸与最小尺寸之比,以及不大于2μm的厚度,并且占浆粕中总固体的10~90wt%;以及 
(2)对位芳族聚酰胺纤维,占诸浆粕中总固体的10~90wt%,并具有不大于10cm的平均长度; 
(b)将诸成分混合成基本均匀的悬浮体; 
(c)通过以下操作对该混合悬浮体实施精炼: 
(1)剪切和/或素炼至少一些间位芳族聚酰胺纤条体;或 
(2)将至少一些对位芳族聚酰胺纤维原纤化、切断并素炼成不规则形状的原纤化纤维结构; 
(d)合并诸成分,包括精炼的悬浮体、(a)(1和2)组的第二材料、以及水,若需要的话,以便将水含量增加至全部成分的95~99wt%; 
(e)混合诸成分,若需要的话,以形成基本均匀的淤浆; 
(f)通过同时实施以下操作对该淤浆实施共精炼: 
(1)剪切和/或素炼至少一些任何残留的具有0.2~1mm的平均最大尺寸,5∶1~10∶1的最大尺寸与最小尺寸之比,以及不大于2μm的厚度的永不变干间位芳族聚酰胺纤条体,以便使全部或基本上全部永不变干间位芳族聚酰胺纤条体的尺寸缩小成为无原纤的具有0.1~0.5mm平均最大尺寸的间位芳族聚酰胺纤条体,以及 
(2)原纤化、切断并素炼至少一些对位芳族聚酰胺纤维,以便使全部或基本上全部对位芳族聚酰胺纤维转化为不规则形状的 原纤化纤维结构;以及 
(3)分散所有固体以便使精炼的淤浆基本均匀;以及 
(g)从精炼的淤浆中除去水, 
从而生产出间位和对位芳族聚酰胺浆粕,其中对位芳族聚酰胺纤维结构接触并部分地包裹至少一些精炼的间位芳族聚酰胺纤条体。 
本发明还涉及由本发明方法制造的芳族聚酰胺浆粕和包含此种浆粕的纸。 
另外,本发明涉及摩擦材料,它包含摩擦改良剂、粘结剂、填料和由本发明方法制造的芳族聚酰胺浆粕;以及流体密封材料,例如衬垫,它包含粘结剂、填料和由本发明方法制造的芳族聚酰胺浆粕。 
附图简述 
本发明可从其下面的详细描述并结合如下所述附图而获得更充分的理解。 
图1是实施制造本发明“湿”芳族聚酰胺浆粕的湿法的设备的方框图。 
图2是实施制造本发明“干”芳族聚酰胺浆粕的干法的设备的方框图。 
术语 
在描述本发明之前,定义下面术语表中的某些术语是有用的,它们在本公开通篇具有相同含义,除非另行指出。 
物体的“最大尺寸”是指物体中两个最远点彼此之间的直线距离。 
物体的“长宽比”是指物体的最大尺寸除以该物体在任何包含最大尺寸的平面内的最大宽度,其中最大宽度垂直于最大尺寸。 
“纤维”是指相对挠性的物质单元,它具有高的长度对横跨垂直于其长度的横截面区域的宽度之比。在本文中,术语“纤维”与术语“长丝”或“根(end)”彼此通用。这里所描述的长丝的横截面可以是任何形状的,但一般是圆形或豆子形的。纺到包装中筒管上的纤维被称作连续纤维或连续长丝或连续长丝纱。纤维可被切断成被称作短纤维的短长度。纤维可被切断成更小的长度,被称作短绒。纱线、复丝纱或丝束包含多根纤维。纱线可捻合和/或加捻。 
“纤条体”是指非丸粒状的、纤维状或膜状的颗粒。优选的是,它们具有高于320℃的熔点或分解点。纤条体不是纤维,但它们是纤维状的,因为它们被纤网连接成纤维状区域。纤条体具有0.2~1mm的平均长度,5∶1~10∶1的长宽比。纤条体纤网的厚度尺寸小于1或2μm,一般在几分之一微米的数量级。纤条体,在干燥之前,可以湿态使用并且可沉积成粘结剂,物理地围绕产品的其它成分或组分缠绕。纤条体可采用任何方法制造,包括采用在美国专利3,018,091中公开的那种类型纤条体化设备,其中聚合物溶液在单一步骤中沉淀并被剪切。 
“原纤”是指直径小到从几分之一微米到几个微米并且长度为约10到100μm的小纤维。原纤一般从直径为4~50μm的较大纤维主干上伸出。原纤起钩子或固定件的作用以俘获和捕捉相邻的材料。某些纤维原纤化,但另一些纤维则不原纤化或不有效原纤化,并且对于此定义的目的,这种纤维不原纤化。聚(对苯二甲酰对苯二胺)纤维一旦受到磨损很容易原纤化,产生原纤。聚(间苯二甲酰间苯二胺)纤维则不原纤化。 
“原纤化纤维结构”是指具有茎和由它伸出的原纤的材料颗粒,其中茎一般呈圆柱形,直径约10~50μm,而原纤是头发状元件,直径仅几分之一微米或几微米,附着在茎上并且长约10~100μm。 
“纸”是指可在造纸机,例如长网造纸机或斜网纸机上生产的扁平片材。 
“短绒”是指长度比短纤维短的纤维。短绒的长度为约0.5~约15mm,直径为4~50μm,优选长度为1~12mm,直径为8~40μm。小于约1mm的短绒对使用它的材料的强度贡献不明显。大于约15mm的短绒或纤维通常不能很好地发挥作用,因为单根纤维会变得缠结起来,因此不能充分和均匀地分布在整个材料或淤浆当中。芳族聚酰胺短绒是通过将芳族聚酰胺纤维切断成短长度但不显著或根本不发生原纤化而制成的,例如按照美国专利Nos.3,063,966、3,133,138、3,767,756和3,869,430中描述的方法制备的那些。 
“算术”平均长度是指由下式算出的长度: 
Figure S2006800482313D00051
“长度加权平均”长度是指由下式算出的长度: 
Figure S2006800482313D00061
“重量加权平均”长度是指由下式算出的长度: 
Figure S2006800482313D00062
物体的“最大尺寸”是指物体中两个最远点彼此之间的直线距离。 
“短纤维”可通过将长丝切断成不大于15cm,优选3~15cm,最优选3~8cm的长度来制造。短纤维可以是直的(即不卷曲的)或者是卷曲成具有沿其长度的锯齿形卷曲,以任何卷曲(或重复弯曲)频率。纤维可以以未包覆的,或包覆的,或者经过其它预处理的(例如预拉伸或热处理)的形式存在。 
发明详述 
本发明涉及制造包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕的方法,该浆粕作为增强材料用于包括例如摩擦材料、流体密封材料和纸的产品中。 
I.本发明方法的第一实施方案 
在第一实施方案中,制造间位和对位芳族聚酰胺浆粕的方法包括以下步骤。第一,浆粕成分在容器中合并或加在一起。第二,合并的浆粕成分被混合成基本均匀的淤浆。第三,淤浆同时地进行精炼或共精炼。第四,从精炼的淤浆中除去水。 
合并步骤
在合并步骤中,诸浆粕成分优选地在容器中加在一起。浆粕成分包括(1)间位芳族聚酰胺纤条体,(2)对位芳族聚酰胺纤维,(3)任选的其它少量添加剂,以及(4)水。 
间位芳族聚酰胺纤条体
加入间位芳族聚酰胺纤条体以达到占诸成分中总固体10~90wt%,优选占诸成分中总固体25~60wt%,最优选占诸成分中总固体25~55wt%的浓度。间位芳族聚酰胺纤条体优选具有不大于约1mm,更优选约0.2~1mm的平均最大尺寸。间位芳族聚酰胺纤条体基本上或完全不含原纤,并且具有5∶1~10∶1的长宽比(最大对最小尺寸之比),和不大于1μm的厚度。更优选的是,间位芳族聚酰胺纤条体具有0.1~0.5μm的厚度。 
对位芳族聚酰胺纤维
加入对位芳族聚酰胺纤维以达到占诸成分中总固体10~90wt%,优选占诸成分中总固体40~75wt%,最优选占诸成分中总固体40~55wt%的浓度。对位芳族聚酰胺纤维优选具有不大于10分特,更优选0.5~10分特,最优选0.8~2.5分特的线密度。对位芳族聚酰胺纤维还优选具有不大于10cm的沿其纵轴的平均长度,更优选0.65~2.5cm的平均长度,最优选0.65~1.25cm的平均长度。 
聚合物
适合用于制造本发明中使用的芳族聚酰胺纤条体和芳族聚酰胺纤维的聚合物是合成芳族聚酰胺。该聚合物必须具有成纤分子量,以便成形为纤维。该聚合物可包括聚酰胺均聚物、共聚物及其以芳烃为主的混合物,其中至少85%酰胺(-CONH-)键直接连接在两个芳环上。该环可以是未取代或取代的。当两个环或基团沿分子链彼此处于间位时,该聚合物是间位芳族聚酰胺。当两个环或基团沿分子链彼此处于对位时,该聚合物是对位芳族聚酰胺。优选的是,共聚物具有不超过10%用于替代主要二胺来形成聚合物的其它二胺,或不超过10%用于替代主要二酰氯来形成聚合物的其它二酰氯。添加剂可配合芳族聚酰胺使用;并且已发现,最高13wt%其它聚合物材料可与芳族聚酰胺掺混或结合。优选的对位芳族聚酰胺是聚(对苯二甲酰对苯二胺)(PPD-T)及其共聚物。优选的间位芳族聚酰胺是聚(间苯二甲酰间苯二胺)(MPD-I)及其共聚物。 
任选的其它添加剂
可任选地加入其它添加剂,只要它们在混合步骤中保持悬浮在淤浆中并且不明显改变对上面列出的规定固体成分实施精炼步骤。合适的添加剂包括颜料、染料、抗氧化剂、阻燃化合物及其它加工和分散助剂。 优选的是,浆粕成分不包括石棉。换句话说,制成的浆粕是不含石棉或无石棉的。 
水以占全部成分95~99wt%的含量加入,优选占全部成分的97~99wt%。另外,水可首先加入。随后,其它成分可按能优化在水中的分散的速率加入,与此同时混合已合并的诸成分。 
混合步骤
在混合步骤中,诸成分被混合成为基本均匀的淤浆。所谓“基本均匀”是指淤浆的随机样品含有的每一种起始成分的浓度wt%与在合并步骤中占全部成分的该数值在±10wt%,优选±5wt%,最优选±2wt%范围内相同。例如,如果总混合物中的固体浓度是50wt%间位芳族聚酰胺纤条体加上50wt%对位芳族聚酰胺纤维,则在混合步骤中基本均匀的混合物意味着每个淤浆随机样品具有(1)50wt%±10wt%,优选±5wt%,最优选±2wt%间位芳族聚酰胺纤条体的浓度以及(2)50wt%±10wt%,优选±5wt%,最优选±2wt%对位芳族聚酰胺纤维的浓度。混合可在任何装有旋转桨叶的容器中完成。混合可发生在诸成分加入后或诸成分正在加入或合并期间。 
精炼步骤
在精炼步骤中,诸浆粕成分按如下所述同时地共精炼、转化或改性。间位芳族聚酰胺纤条体被剪切和/或素炼成不含原纤的精炼的间位芳族聚酰胺纤条体,具有0.1~0.5mm的平均最大尺寸。对位芳族聚酰胺短绒发生原纤化、被切断并素炼成具有茎和原纤的不规则形状的纤维结构。所有固体都被分散到使精炼的淤浆变得基本均匀。“基本均匀”如上面所定义。精炼步骤优选地包括将混合淤浆送过一个或多个盘磨机,或者使淤浆循环返回通过单一精炼机。术语“盘磨机”是指一种精炼机,它包含一对或多对保持相对旋转的圆盘,从而依靠圆盘之间的剪切作用精炼诸成分。在一种适宜类型的盘磨机中,将精炼的淤浆泵入间距很密的、可彼此相对转动的圆形转子与定子圆盘之间。每个圆盘具有一个面朝另一个圆盘的表面,带有至少部分地沿径向延伸的表面沟槽。可使用的优选的盘磨机公开在美国专利4,472,421中。 
在优选的实施方案中,盘磨机的板隙设定值最大是0.18mm,优选的是板隙设定值是0.13mm或更低,至约0.05mm的实际最小设定值。 
如均匀分散和充分精炼需要,则可将混合淤浆送过盘磨机一次以上或者送过至少2台盘磨机的系列。当混合淤浆仅在一台精炼机中精炼时,所得淤浆往往精炼得不充分,分散得不均匀。可能形成完全或基本上由这一种或那一种固体成分,或二者构成的团块或聚集体,而不是分散而形成基本均匀的分散体。当混合淤浆通过精炼机一次以上或通过一台以上精炼机时,此种团块或聚集体具有较大被破碎和分散到淤浆中的倾向。任选地,精炼的淤浆可送过筛网以便分离出长纤维或团块,它们将被循环通过一个或多个精炼机直至被切断到可接受的长度或浓度。 
由于在该加工步骤中,含多成分的基本均匀的淤浆是共精炼的,故任何一种类型浆粕成分(例如对位芳族聚酰胺纤维)都是在所有其它类型浆粕成分(例如间位芳族聚酰胺纤条体)的存在下进行精炼的,同时那些其它成分也正在被精炼着。浆粕成分的此种共精炼形成一种优于仅仅通过浆粕与纤条体混合在一起所产生的浆粕共混物的浆粕。浆粕和纤条体加在一起,随后仅仅将它们混合在一起,不能形成按照本发明通过浆粕成分共精炼成为浆粕所产生的浆粕的基本均匀、紧密连接的纤维组分。 
除去步骤
随后从精炼的淤浆中除去水,而在某些实施方案中,所得浆粕的总含水量不超过60wt%,优选4~60wt%总含水量。水可通过将浆粕收集在脱水装置如卧式过滤器中来排除,并求如果需要,可通过加压或压榨浆粕滤饼进一步除去水。脱水的浆粕随后可任选地被干燥到要求的含湿量,和/或打包或卷绕到辊轴上。在某些实施方案中,存在不超过约60wt%总含水量是要求的含水量,并且优选4~60wt%总含水量。然而,在某些实施方案中,浆粕可残留较多水,以便存在较高总含水量,高达75wt%总含水量。 
附图1和2
现在将参考图1和2来描述本方法。在整个详细描述中,相似的参考字符在所有附图中指相似的要素。 
参见图1,其为按照本发明用于制造“湿”芳族聚酰胺浆粕的湿法的实施方案的方框图。诸浆粕成分1被加入到容器2中。容器2备有内部搅拌器,类似于洗衣机中的搅拌器。该搅拌器将诸成分分散到水中从而形成基本均匀的淤浆。混合的淤浆被转移到精炼淤浆的第一精炼机3中。随后,任选地,精炼的淤浆可转移到第二精炼机4中,并任选地随后到 第三精炼机5中。虽然只画出3个精炼机,但可使用任何数目的精炼机,取决于所要求的均匀和精炼程度。在一系列精炼机中最后一个精炼机之后,精炼的淤浆任选地转移到过滤器或分析器6,它允许分散固体低于所选筛网尺寸的淤浆通过,而将大于所选筛网尺寸的分散固体再循环返回到一个或多个精炼机中,例如通过管线7,或到专门精炼此种再循环淤浆的精炼机8中,由此精炼后的淤浆再次被送过过滤器或分析器6。适当精炼的淤浆从过滤器或分析器6被送到除去水的卧式水真空过滤器9中,以便使浆粕的水含量不超过全部成分的75wt%。淤浆从一点到另一点的转移可采用任何传统方法和设备完成,例如借助一台或多台泵10。随后浆粕被运输到干燥器11,其除掉更多的水,直至浆粕的水含量达到不超过全部成分的60wt%。随后精炼的浆粕被包装在打包机12中。 
参见图2,其为按照本发明用于制造“干”芳族聚酰胺浆粕的干法的实施方案的方框图。该干法与湿法相比除了卧式水真空过滤器9以后的部分之外都相同。在过滤器以后,浆粕通过压机13,从中除去更多的水直至浆粕达到要求的含水量。随后浆粕进入到疏解机14中以开松浆粕,随后到干燥器11中除掉更多水。然后,浆粕被送过转子15并在打包机12中包装。 
II.本发明方法的第二实施方案 
在第二实施方案中,制造包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕的方法与上面描述的方法的第一实施方案除以下不同之外均相同。替代一次性将所有浆粕成分合并在一起,诸成分可分阶段加入。例如,全部成分所需要的某些或全部水可与(i)间位芳族聚酰胺纤条体或(ii)对位芳族聚酰胺短绒合并。这些成分被混合成第一基本均匀的悬浮体。随后,该悬浮体进行精炼。如果悬浮体包括间位芳族聚酰胺纤条体,则精炼包括剪切和/或素炼间位芳族聚酰胺纤条体。如果悬浮体包括对位芳族聚酰胺纤维,则将至少一些对位芳族聚酰胺纤维原纤化、切断并素炼成不规则形状的原纤化纤维结构。随后,加入更多水,若需要的话,以增加水含量至全部成分的95~99wt%。(i)间位芳族聚酰胺纤条体或者(ii)对位芳族聚酰胺纤维的其它成分,即此前尚未加入的那些现在加入。如果加水,则该其它成分可在附加水之前、以后或同时加入。随后,所有成分进行混合,如必要的话,以形成基本均匀的淤浆。该淤浆随后再一起进行共精炼,即同时地精炼。如果在第一精炼步骤中精炼 间位芳族聚酰胺纤条体,则该共精炼步骤包括附加剪切和/或素炼至少一些间位芳族聚酰胺纤条体,以便使所有或基本上所有间位芳族聚酰胺纤条体都转化为平均最大尺寸为0.1~0.5mm的无原纤的间位芳族聚酰胺纤条体。如果在第一精炼步骤中精炼对位芳族聚酰胺纤维,则该第二精炼步骤包括将至少一些对位芳族聚酰胺纤维原纤化、切断并素炼,以便使所有或基本上所有对位芳族聚酰胺纤维转化为不规则形状的原纤化纤维结构。该共精炼步骤还包括分散所有固体,以便使精炼的淤浆基本上均匀。随后,如同在方法的第一实施方案中一样除去水。这两种方法生产出相同或基本相同的包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕。 
本发明浆粕
由本发明方法生产的所得产品是一种在产品中用作增强材料的包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕。该浆粕包含(a)无原纤的精炼的间位芳族聚酰胺纤条体,(b)不规则形状、对位芳族聚酰胺原纤化纤维结构,(c)任选的其它少量添加剂,以及(e)水。 
单独的固体成分组分在浆粕中的浓度当然对应于上面所描述的用于制造浆粕的对应固体成分的浓度。优选的是,无原纤的精炼的间位芳族聚酰胺纤条体和不规则形状的对位芳族聚酰胺纤维结构具有不大于1.3mm的长度加权平均长度。 
不规则形状的对位芳族聚酰胺原纤化纤维结构具有茎和原纤。原纤是重要的并且起到附着和抓住浆粕和最终产品中相邻颗粒的钩子、固定件或触角的作用,从而给最终产品提供完整性。该对位芳族聚酰胺原纤化纤维结构优选地具有不大于5mm,更优选0.1~5mm,最优选0.1~3mm的平均最大尺寸。对位芳族聚酰胺纤维结构接触并部分地围绕着至少一些间位芳族聚酰胺纤条体缠绕。 
在对位芳族聚酰胺原纤化纤维结构接触并部分地围绕精炼的间位芳族聚酰胺纤条体缠绕的情况下,这两种组分可在一点以上接触;它们可以但不必沿着二组分之间整个弯曲路径彼此连续接触。例如,在对位芳族聚酰胺纤维结构之上和沿着该结构的原纤可接触并形成围绕间位芳族聚酰胺纤条体的部分蚕茧,其中对位芳族聚酰胺纤维结构部分地围绕间位芳族聚酰胺纤条体缠绕。优选的是,对位芳族聚酰胺纤维结构接触并部分地围绕至少25%,优选50%,最优选75%间位芳族聚酰胺纤条 体缠绕。 
包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕具有100~700ml,优选250~450ml的加拿大标准游离度(Canadian Standard Freeness,CSF),按照TAPPI试验T 227 om-92测定,该指标是其滤水性的量度。 
浆粕的表面面积是原纤化程度的量度并影响由该浆粕制成的产品的孔隙率。优选的是,本发明浆粕的表面面积是12~50m2/g。 
据信,包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕,当基本上均匀地分散到整个增强材料和摩擦及密封材料中时,将凭借间位和对位芳族聚酰胺聚合物的高温特性以及对位芳族聚酰胺聚合物的原纤化倾向提供大量增强部位和提高的耐磨性。因此,当共精炼时,这两种芳族聚酰胺材料接触如此紧密,以致在摩擦或密封材料中,总是存在某些对位芳族聚酰胺纤维结构靠近间位芳族聚酰胺颗粒,因此工作中的应力和磨损总是被分担。 
流体密封材料
本发明还涉及流体密封材料和制造该密封材料的方法。密封材料被用于或用作屏障以防止流体和/或气体的排出和用于防止在两个物体靠在一起的情况下污染物的进入。密封材料的一种示例性应用是用在衬垫中。密封材料包含粘结剂;任选的至少一种填料;和包含本发明的包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕的纤维增强材料。合适的粘结剂包括丁腈橡胶(nitrile rubber)、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶(nitrile-butadiene rubber)及其混合物。粘结剂可与所有其它原料一起加入。粘结剂一般在衬垫生产过程的将诸干成分混合在一起的第一步骤中加入。其它成分任选地包括未固化的橡胶颗粒和橡胶溶剂,或橡胶在溶剂中的溶液,以促使粘结剂包覆填料和浆粕的表面。合适的填料包括硫酸钡、粘土、滑石及其混合物。 
制造密封材料的合适方法例如是打浆机-加入法或湿法,其中衬垫由诸材料的淤浆制成;或者采用所谓压延或干法制造,其中诸成分被合并到弹性体或橡胶溶液中。 
摩擦材料
本发明浆粕可作为增强材料用于摩擦材料中。所谓“摩擦材料”是指由于其摩擦特性如停止或传递运动能量的摩擦系数、高温稳定性、耐磨性、降噪和减震性能等而使用的材料。摩擦材料的示例性用途包括刹车 片、制动块、干离合器贴面、离合器面段、刹车片背衬/绝缘层、自动变速器纸和摩擦纸。 
关于该新用途,本发明还涉及摩擦材料和用于制造该摩擦材料的方法。具体地说,该摩擦材料包含摩擦改良剂;任选的至少一种填料;粘结剂;和包含本发明的包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕的纤维增强材料。合适的摩擦改良剂是金属粉末,如铁、铜和锌;磨料如镁和铝的氧化物;润滑剂如合成及天然石墨,以及钼和锆的硫化物;以及有机摩擦改良剂如合成橡胶和腰果壳树脂颗粒。合适的粘结剂是热固性树脂如酚醛树脂(即纯粹(100%)酚醛树脂和各种各样以橡胶或环氧改性的酚醛树脂)、蜜胺树脂、环氧树脂和聚酰亚胺树脂及其混合物。合适的填料包括重晶石、碳酸钙、硅灰石、滑石、各种各样粘土及其混合物。 
制造摩擦材料的实际步骤可以改变,取决于要求的摩擦材料的类型。例如,制造模塑摩擦零件的方法通常涉及将要求的成分合并在模具中,固化该零件以及成形,热处理和磨削该零件,如果要求的话。自动变速器和摩擦纸一般地可通过在淤浆中合并要求的成分,并在造纸机上使用传统造纸方法造纸。 
该浆粕的许多其它用途是可能的,包括其作为纸中的组分的应用,或作为滤材的应用。当用作纸或滤材时,本发明浆粕一般与粘结剂组合,并通过传统方法制造片材或纸产品。 
试验方法 
下面的试验方法被用于以下实施例中。 
加拿大标准游离度(CSF)是从淤浆或颗粒分散体中排水容易程度的众所周知的量度。游离度是按照TAPPI测试T227测定的。从实施该试验获得的数据被表示为加拿大标准游离度值,它代表在规定条件下从水淤浆中排出水的毫升数。该数值大,表明游离度高和排水倾向高。数值低,表明分散体排出倾向慢。游离度与浆粕的原纤化程度呈负相关,因为较大数目的原纤将降低水通过成形中的纸垫排出的速率。 
纤维长度(算术平均长度,重量加权平均长度和长度加权平均长度)按照TAPPI试验方法T 271采用OpTest Equipment Inc.制造的纤维质量分析仪(Fiber Quality Analyzer)测定。 
温度:所有温度都以摄氏度(℃)测定。 
旦数是按照ASTM D 1577测定的,并且是以9000m纤维的重量克数表示的纤维线密度。旦数是在来自德国慕尼黑的Textechno的Vibroscope上测定的。旦数乘上(10/9)等于分特数(dtex)。 
实施例 
现在将通过以下具体实施例举例说明本发明。所有份数和百分数皆按重量计,除非另行指出。按照本发明方法制备的实施例用数字表示。对比例用字母表示。 
实施例1 
在本实施例中,本发明的浆粕由对位芳族聚酰胺纤维和间位芳族聚酰胺纤条体原料生产。对位芳族聚酰胺纤维是聚(对苯二甲酰对苯二胺)短绒,具有约0.16特(tex)的线密度和约6.7mm的切断长度(由杜邦公司以商品名KEVLAR 
Figure S2006800482313D00141
49销售)。间位芳族聚酰胺纤条体由如美国专利3,756,908中描述的聚(间苯二甲酰间苯二胺)制备,并具有约488ml的CSF、约0.40mm的算术平均长度、约0.77mm的长度加权平均长度,以及约1.19mm的重量加权平均长度。 
在剧烈搅拌的混合罐中搅拌约5min将间位芳族聚酰胺纤条体分散在水中,随后加入对位芳族聚酰胺纤维,使达到50wt%对位芳族聚酰胺纤维和50wt%间位芳族聚酰胺纤条体的固体浓度,并再混合10min,形成均匀的可泵送的淤浆,总体积为约156L并且总成分浓度为约1.5wt%。随后,该淤浆通过Sprout-Waldron 12”单盘磨机(Single Disc Refiner)进行再循环和共精炼,其中采用0.13mm板隙设定值,流量为约43L/min,历时约27min。 
最终浆粕的性质如表1所示。 
实施例2 
浆粕按照类似于实施例1生产,但固体浓度为75%对位芳族聚酰胺纤维和25wt%间位芳族聚酰胺纤条体。 
最终浆粕的性质如表1所示。 
实施例3 
浆粕按照类似于实施例1生产,但固体浓度为25%对位芳族聚酰胺纤维和75wt%间位芳族聚酰胺纤条体。 
最终浆粕的性质如表1所示。 
实施例4 
本发明的浆粕由对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤条体以及碳纤维的原料生产。对位芳族聚酰胺纤维是聚(对苯二甲酰对苯二胺)短绒,具有约0.16特(tex)的线密度和约0.67cm的切断长度(由杜邦公司以商品名KEVLAR 
Figure S2006800482313D00151
49销售)。间位芳族聚酰胺纤条体按实施例1一样制备。碳纤维是基于PAN的FORTAFIL 
Figure S2006800482313D00152
150碳纤维(约3mm长),由TohoTenax America,Inc.销售。 
在剧烈搅拌的混合罐中搅拌约5min将间位芳族聚酰胺纤条体分散在水中,随后加入对位芳族聚酰胺纤维,并再混合10min,形成均匀的可泵送的淤浆,总体积为约117L并且总成分浓度为约1.4wt%。随后,该淤浆通过Sprout-Waldron 12”单盘磨机进行再循环和共精炼,其中采用0.13mm的板隙设定值,流量约43L/min,历时约22.5min。然后,将碳纤维加入到罐中并再混合5min,形成均匀的可泵送的淤浆,其固体浓度为50wt%对位芳族聚酰胺纤维、25wt%间位芳族聚酰胺纤条体,和25wt%碳纤维,总体积为约156L并且总成分浓度为约2wt%。随后,该淤浆通过相同的精炼机按照同样设定值再循环和共精炼1min。 
最终浆粕的性质如表1所示。 
实施例5 
浆粕类似于实施例4地生产,但加入碳纤维后再循环和共精炼时间为3min。 
最终浆粕的性质如表1所示。 
实施例6 
本发明的浆粕由对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤条体和玻璃纤维的原料生产。对位芳族聚酰胺纤维是聚(对苯二甲酰对苯二胺)短绒,具有约0.16特(tex)的线密度和约0.67cm的切断长度(由杜邦公司以 商品名KEVLAR 
Figure S2006800482313D00161
49销售)。间位芳族聚酰胺纤条体如实施例1所述由聚(间苯二甲酰间苯二胺)制备。玻璃纤维是E-玻璃纤维,直径约6.5μm,长约6.4mm,由Johns Manville Co.提供。 
在剧烈搅拌的混合罐中搅拌约5min将间位芳族聚酰胺纤条体分散在水中,随后加入对位芳族聚酰胺纤维,并再混合10min,形成均匀的可泵送的淤浆,总体积为约117L并且总成分浓度为约1.4wt%。随后,该淤浆通过Sprout-Waldron 12”单盘磨机进行再循环和共精炼,其中采用0.13mm的板隙设定值,流量约43L/min,历时约22.5min。然后,将玻璃纤维加入到罐中并再混合5min,形成均匀的可泵送的淤浆,其固体浓度为50wt%对位芳族聚酰胺纤维、25wt%间位芳族聚酰胺纤条体,和25wt%玻璃纤维,总体积为约156L并且总成分浓度为约1.4wt%。随后,该淤浆通过相同的精炼机按照同样设定值再循环和共精炼3min。 
最终浆粕的性质如表1所示。 
实施例7 
浆粕生产类似于实施例6,但加入玻璃纤维后的再循环和共精炼时间为5min。 
最终浆粕的性质如表1所示。 
实施例8 
浆粕生产类似于实施例7,但使用的玻璃纤维是210X硼硅酸盐玻璃纤维型号253,平均直径约3μm,由Johns Manville Co.提供。 
最终浆粕的性质如表1所示。 
实施例9 
5g(干重)实施例1中生产的浆粕与0.5g间位芳族聚酰胺短绒和约2500g水被投入到如TAPPI 205的附录中描述的标准浆粕纤维离解机中并搅拌3min。将分散体倒入到约21×21cm手抄纸模具中并与另外5000g水混合。所得到的淤浆具有以下固体材料的百分数: 
50/50对位芳族聚酰胺纤维/间位芳族聚酰胺纤条体浆粕90.9%; 
间位芳族聚酰胺短绒9.1%。 
形成湿铺片材。将该片材置于两片吸墨纸之间,用柱塞手工滚纸, 并在190℃的手抄纸干燥器中进行干燥。 
干燥的片材两面被覆盖以用脱模剂Mono-Coat 
Figure S2006800482313D00171
327W(由Chem-Trend Inc.销售)处理过的铝箔,并在327℃和3.5MPa的热压机中压制2min。 
最终纸的组成和性质示于表2。 
对比例A 
浆粕按照与实施例1相同方式生产,但浆粕原料由100%KEVLAR 
Figure S2006800482313D00172
纤维制成。 
最终浆粕的性质示于表1中。 
对比例B 
浆粕按照与实施例1相同方式生产,但浆粕原料由100%间位芳族聚酰胺纤条体制成。 
最终浆粕的性质示于表1中。 
对比例C 
浆粕按照与实施例1相同方式生产,但间位芳族聚酰胺纤条体曾按照美国专利3,756,908中描述的那样初步精炼并具有约64ml的CSF、约0.26mm的算术平均长度、约0.47mm的长度加权平均长度和约0.82mm的重量加权平均长度。 
最终浆粕的性质示于表1中。 
对比例D 
在对比例A中生产的浆粕按照1∶1的比例利用标准浆粕纤维离解机(描述在TAPPI试验方法T205 sp-95中)与对比例B中生产的浆粕掺混5min。 
最终浆粕的性质示于表1中。 
对比例E 
在对比例A中生产的浆粕按照1∶1的比例利用标准浆粕纤维离解机(描述在TAPPI试验方法T205 sp-95中)与来自聚(间苯二甲酰间苯二胺) 的间位芳族聚酰胺纤条体进行掺混5min,该纤条体曾按照美国专利3,756,908所述初步精炼过,并具有约64ml的CSF,约0.26mm的算术平均长度,约0.47mm的长度加权平均长度和约0.82mm的重量加权平均长度。 
最终浆粕的性质示于表1中。 
对比例F 
浆粕按照与实施例5相同的方式生产,但加入碳纤维后的再循环和共精炼时间是5min。 
最终浆粕的性质示于表1中。 
对比例G 
按照实施例9制备纸样,但采用来自对比例E的浆粕。 
纸组成和性质如表2所示。 
从实施例1~3可见,约50∶50的对位芳族聚酰胺纤维与间位芳族聚酰胺纤条体之间的比例给出最佳精炼(低游离度)浆粕。此种浆粕的游离度比在相同条件下生产的来自100%对位芳族聚酰胺纤维的浆粕(对比例A)或来自100%间位芳族聚酰胺纤条体的浆粕(对比例B)或者通过对比例A与B浆粕的掺混制备的浆粕(对比例D)都低。因此,存在某种出乎预料的协同效应,这是现有技术中未曾公开过的。当这两种共精炼时,对位芳族聚酰胺纤维促进间位芳族聚酰胺纤条体的精炼。来自实施例1的此种浆粕的精炼程度非常接近通过充分精炼的纤条体(采用针对它们的特殊精炼方法)和充分精炼的对位芳族聚酰胺纤维的掺混获得的浆粕(对比例C)的。然而,共精炼的浆粕是在一个步骤中生产的,从而节约了能量和其它成本因素。另外,共精炼方法生产出更均匀的复合结构,正如下面关于实施例9和对比例G所讨论的。 
实施例4~8展示通过包含对位芳族聚酰胺纤维、永不变干间位芳族聚酰胺纤条体和某些附加纤维的共精炼所生产浆粕的制备和性质。使用的两种类型附加纤维(碳和玻璃)是脆性的。它们的脆性本质正是在共精炼过程的第二阶段中加入它们的原因。此种纤维在精炼中不原纤化,因此游离度随着它们的加入先是增加,然后下降,因为它们的长度在精炼中减少。 
对比例F显示,如果包含碳纤维的浆粕经过较长时间精炼,该纤维将被碾碎,于是游离度将变得与不加碳纤维的浆粕一样低。 
实施例9和对比例G展示,共精炼的浆粕提供各组分更均匀的分布,这与掺混浆粕形成对照,这导致在同样条件下生产出的纸具有不同密度(基于共精炼的浆粕的纸具有较高密度)。各组分更均匀的分布应在任何最终应用(摩擦元件、衬垫、结构复合材料等)中给最终复合结构提供更好的性能。 
实施例10 
掺入本发明浆粕的刹车片按照如下方式制造。约20kg不含石棉的基础配混料粉末包含7wt%腰果壳树脂、17wt%无机填料、21wt%石墨、焦炭和润滑剂、18wt%无机磨料和16wt%软金属的混合物,在50Littleford混合机中一起混合10~20min。该混合机具有两个带有“星形和棒状”构型刀片的高速切断刀,和一个旋转较慢的犁。 
随后,5kg充分掺混的基础配混料粉末与本发明浆粕(共精炼的浆粕为50wt%对位芳族聚酰胺和50wt%间位芳族聚酰胺)进行掺混,浆粕的量为3.8wt%,以配混料和浆粕的合计重量为基准计。随后,通过再混合5~10min将浆粕分散到基础配混料中。 
刹车片组合物随后被倒入到用于前盘刹车片的单腔钢模具中并冷压至约5/8英寸(16mm)标准厚度,然后从模具中取出,形成大致重200g的预制刹车片。共制造了12件重复的预制件。随后,将预制件放入到两个多腔模具中,置于工业压机中,并在300°F(149℃)加压固化(粘结剂酚醛树脂交联并反应)约15min,其间定时泄压以便让酚醛反应气体逸出,随后在340°F(171℃)略带约束地加热固化4h以完成酚醛粘结剂交联。该固化、模塑的刹车片随后被研磨至要求的约半英寸(13mm)的厚度。 
实施例11 
本实施例展示本发明的浆粕可以怎样掺入到用于密封应用的加入打浆机(beater-add)的衬垫中。水、橡胶、胶乳、填料、化学品和本发明浆粕按照要求数量合并以形成淤浆。在本实施例中,浆粕由50wt%间位芳族聚酰胺未压延的纸片,加上50wt%对位芳族聚酰胺纤维制成。在循 环金属丝筛网(例如造纸机筛网)上,淤浆基本上将其所含水分排出,在加热隧道内干燥,并在加热压延辊上硫化形成最大厚度约2.0mm的材料。 
此种加入打浆机的衬垫材料一般不具有与相当的压制-纤维材料同样好的密封性,并且最适合中压、高温用途。加入打浆机的衬垫可应用于制造辅助引擎衬垫,或经过进一步加工后,用于气缸头衬垫。为此目的,将该半成品层压到针刺的金属片的两侧,并由针刺物理定位到位。 
实施例12 
本实施例展示本发明的浆粕可以如何通过压延法制备而被掺入到衬垫中。与实施例4中一样的成分,不包括水,在一起充分混合,随后与采用适当溶剂制备的橡胶溶液进行掺混。 
混合后,配混料一般被间歇地送到辊筒压延机中。压延机由冷却的小辊和加热的大辊组成。喂入配混料并通过这两个辊筒的旋转运动将其牵引到压延机辊隙中。配混料自身围绕下面的热辊粘附并包卷成多层,一般约0.02mm厚,取决于压力,从而形成由配混料层累积形成的衬垫材料。在此过程中,溶剂蒸发,并且弹性体开始硫化。溶剂的蒸发速率取决于加热辊的速度;如果该速度过快,则在施加下一层配混料之前溶剂不能充分逸出,导致衬垫材料中起泡。如果速度过慢,则材料可能过干以致在衬垫材料的先后两层之间形不成充分的结合并可能出现脱层。 
一旦达到要求的衬垫材料厚度,则停下压延辊并将衬垫材料从热辊上切下,并裁剪和/或冲切成要求的尺寸。不要求附加的压制或加热,并且该材料已可以当作衬垫使用了。按此方式,可制造最厚约7mm的衬垫。然而,大多数按此法制造的衬垫要薄得多,厚度一般为约3mm或更薄。 
Figure S2006800482313D00211
Figure S2006800482313D00221

Claims (13)

1.一种制造用作增强材料的包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕的方法,包括:
(a)合并诸浆粕成分,所述诸浆粕成分包含:
(1)永不变干间位芳族聚酰胺纤条体,具有0.2~1mm的平均最大尺寸,5∶1~10∶1的最大尺寸与最小尺寸之比,以及不大于2μm的厚度,并且占诸成分中总固体的10~90wt%;
(2)对位芳族聚酰胺纤维,占诸成分中总固体的10~90wt%,并具有不大于10cm的平均长度;以及
(3)占全部成分95~99wt%的水;
(b)混合成基本均匀的淤浆;
(c)通过同时实施以下操作对所述淤浆实施共精炼:
(1)将间位芳族聚酰胺纤条体剪切和/或素炼成无原纤的精炼的具有0.1~0.5mm的平均最大尺寸的间位芳族聚酰胺纤条体;
(2)将对位芳族聚酰胺纤维原纤化、切断并素炼成不规则形状的原纤化纤维结构;以及
(3)分散所有固体以便使精炼的淤浆基本上均匀;以及
(d)从精炼淤浆中除去水,
从而生产出间位和对位芳族聚酰胺浆粕,其中对位芳族聚酰胺纤维结构接触并部分地包裹至少一些精炼的间位芳族聚酰胺纤条体。
2.权利要求1的方法,其中在(a)中,永不变干间位芳族聚酰胺纤条体占总固体的25~60wt%,并且对位芳族聚酰胺纤维占总固体的40~75wt%。
3.权利要求1的方法,其中在(d)后,浆粕具有100~700ml的加拿大标准游离度。
4.权利要求1的方法,其中(c)包括将混合淤浆送过一系列盘磨机。
5.权利要求1的方法,其中在(d)后,精炼的间位芳族聚酰胺纤条体和素炼的不规则形状的对位芳族聚酰胺纤维结构具有不大于1.3mm的长度加权平均长度。
6.一种制造用作增强材料的包括间位芳族聚酰胺纤条体的对位芳族聚酰胺浆粕的方法,包括:
(a)合并和混合诸成分成基本均匀的悬浮体,所述诸成分包括水和以下(1)和(2)组的第一材料:
(1)永不变干间位芳族聚酰胺纤条体,具有0.2~1mm的平均最大尺寸,5∶1~10∶1的最大尺寸与最小尺寸之比,以及不大于2μm的厚度,并且占浆粕中总固体的10~90wt%;以及
(2)对位芳族聚酰胺纤维,占浆粕中总固体的10~90wt%,并具有不大于10cm的平均长度;
(b)通过以下操作对所述悬浮体实施精炼:
(1)剪切和/或素炼至少一些间位芳族聚酰胺纤条体;或
(2)将至少一些对位芳族聚酰胺纤维原纤化、切断并素炼成不规则形状的原纤化纤维结构;
(c)合并和混合诸成分,所述诸成分包括精炼的悬浮体、以下(1)和(2)组的第二材料、以及水,以便将水含量增加至全部成分的95~99wt%,并形成基本均匀的淤浆:
(1)永不变干间位芳族聚酰胺纤条体,具有0.2~1mm的平均最大尺寸,5∶1~10∶1的最大尺寸与最小尺寸之比,以及不大于2μm的厚度,并且占浆粕中总固体的10~90wt%;以及
(2)对位芳族聚酰胺纤维,占浆粕中总固体的10~90wt%,并具有不大于10cm的平均长度;
(d)通过同时实施以下操作对所述淤浆实施共精炼:
(1)剪切和/或素炼任何残留的具有0.2~1mm的平均最大尺寸,5∶1~10∶1的长宽比,以及不大于2μm的厚度的永不变干间位芳族聚酰胺纤条体,以便使全部永不变干间位芳族聚酰胺纤条体的尺寸缩小成为无原纤的具有0.1~0.5mm的平均最大尺寸的精炼的间位芳族聚酰胺纤条体,以及
(2)原纤化、切断并素炼至少一些对位芳族聚酰胺纤维,以便使全部对位芳族聚酰胺纤维转化为不规则形状的原纤化纤维结构;以及
(3)分散所有固体以便使精炼的淤浆基本均匀;以及
(e)从精炼淤浆中除去水,
从而生产出间位和对位芳族聚酰胺浆粕,其中对位芳族聚酰胺纤维结构接触并部分地包裹至少一些精炼的间位芳族聚酰胺纤条体。
7.权利要求6的方法,其中在(e)以后,精炼的间位芳族聚酰胺纤条体占总固体的25~60wt%,并且不规则形状的对位芳族聚酰胺纤维结构占总固体的40~75wt%。
8.权利要求6的方法,其中对应于(b)的第一精炼步骤包括将混合悬浮体送过第一盘磨机,而对应于(d)的第二共精炼步骤包括将混合淤浆送过第二盘磨机。
9.权利要求6的方法,其中在(e)后,精炼的间位芳族聚酰胺纤条体和不规则形状的对位芳族聚酰胺纤维结构具有不大于1.3mm的长度加权平均长度。
10.由权利要求1的方法制造的芳族聚酰胺浆粕。
11.包含由权利要求1的方法制造的芳族聚酰胺浆粕的纸。
12.一种摩擦材料,包含:
摩擦改良剂,选自金属粉末、磨料、润滑剂、有机摩擦改良剂及其混合物;
粘结剂,选自酚醛树脂、蜜胺树脂、环氧树脂和聚酰亚胺树脂及其混合物;
填料,选自硫酸钡、白粉、粘土及其混合物;以及
由权利要求1的方法制造的浆粕。
13.一种流体密封材料,包含:
粘结剂,选自丁腈橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶及其混合物;
填料,选自硫酸钡、白粉、粘土及其混合物;以及
由权利要求1的方法制造的浆粕。
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