CN101655128A

CN101655128A - 一种汽车用离合器面片及其生产方法

Info

Publication number: CN101655128A
Application number: CN200910063846A
Authority: CN
Inventors: 张苏; 焦龙; 丁桢
Original assignee: Shiyan Frenau Motor Engine Science & Technologies Co Ltd
Current assignee: Shiyan Frenau Motor Engine Science & Technologies Co Ltd
Priority date: 2009-09-06
Filing date: 2009-09-06
Publication date: 2010-02-24

Abstract

本发明公开了一种汽车用离合器面片及其生产方法，各组分按重量份为：水溶性酚醛树脂10～20％，氧化铝0.5～1.5％，鳞片石墨4～8％，三硫化二锑0.6～1.2％，重质碳酸钙6～10％，黄铜矿粉8～12％，磁铁矿粉6～10％，蛭石粉3～8％，硫酸钡12～18％，粉末丁腈橡胶6～15％和水搅拌制成悬浊液，在浸渍15～25％的玄武岩纤维，经过干燥、缠绕、压制、热处理、机械加工得到产品。使用本发明提高了汽车用离合器面片的耐温性和耐磨性，并减少了生产和使用过程中的扬尘现象，使产品对环境更加亲和。

Description

一种汽车用离合器面片及其生产方法

技术领域

本发明涉及汽车传动系统，具体是一种汽车用离合器面片及其生产方法。

技术背景

汽车用离合器面片是汽车传动系统中的关键零部件，其主要作用是通过摩擦实现动力的传输。目前的汽车用离合器面片一般使用的是铜芯包芯纱线作为增强体，这种包芯纱线以铜芯作为载体，在其外包覆有玻璃纤维或玻璃纤维与腈纶纤维的混杂体。这些包覆材料尤其是玻璃纤维，对人体皮肤有较强的刺激作用，在生产过程中，由于包芯纱是二元或者三元材料组合而成，表面的包覆材料容易脱落而形成扬尘，对车间生产环境和工人职业健康造成了较大的危害。

由于水对玻璃纤维的浸润性较差，使用包芯纱作为增强体制造汽车用离合器面片时，一般使用汽油或酒精等有机溶剂来配制胶浆用于浸渍。这些有机溶剂是易燃易爆品，在生产中使用降低了生产的安全性。且这些有机溶剂价格较高，在浸渍完成后，这些有机溶剂就在干燥过程中被排放出去，导致成本增加且浪费较严重，若要对其进行回收，则增加了能耗。

传统的包芯纱增强的汽车用离合器面片，在制造过程中须要加入较多的橡胶以提高工艺性，而橡胶的加入则导致最终产品的耐温性下降，具体表现为汽车用离合器面片的摩擦系数随温度升高而降低，而磨损率随温度的升高而增大，导致动力传输不稳定，使用寿命短。

从公开号CN 101285512A和CN 101429977A已知使用水作为溶剂来配制胶浆。前者使用的水对树脂的重量比为1∶1～1∶4，在配制胶浆时加入了30％～50％的氢氧化钠溶液。后者使用的水对树脂的重量比为0.6∶1～1∶1，使用剑麻纤维和铝镍合金丝或紫铜丝混纺成的帘子布浸渍，浸渍完成后将帘子布撕成条状备用。使用氢氧化钠溶液对生产的安全性和生产设备的使用寿命都有不利的影响。将帘子布浸渍烘干后再撕成条状备用则增加了工艺的复杂程度。

从公开号CN 101457798A和CN1048047已知在离合器面片中加入玄武岩纤维。前者玄武岩纤维的用量达到30％～80％，经过20％～70％的树脂树脂化，在制造过程中玄武岩纤维以织物形式出现。后者使用了2～50(重量份)的玄武岩纤维和5～50(重量份)的聚丙烯腈纤维作为增强体，且玄武岩纤维长度为2～10mm，聚丙烯腈纤维长度为5～15mm。前者的玄武岩纤维的用量较大，且需要将玄武岩纤维纺成织物，增加了生产成本或工艺复杂性。后者使用的是短切纤维，相比于使用连续纤维经缠绕工艺制成的产品，在抗弯强度和应变等机械性能上有一定的不足。

发明内容

本发明的目的是为了增强动力传输的稳定性、提高产品抗热衰退性能、延长使用寿命、降低生产成本和改善生产环境，特提出一种汽车用离合器面片及其生产方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为，一种汽车用离合器面片及其生产方法，其特征在于：所述的离合器面片按重量份是由15～25％纤维增强体和16～35％的粘接剂及40～69％的填料为原料模具热压成型的。

对上述方案的改进在于：所述填料的成份按重量份为，氧化铝0.5～1.5％，鳞片石墨4～8％，三硫化二锑0.6～1.2％，重质碳酸钙6～10％，黄铜矿粉8～12％，磁铁矿粉6～10％，蛭石粉3～8％，硫酸钡12～18％混合搅拌而成的。

对上述方案的再改进在于：所述的纤维增强体是按重量份为15～25％的连续玄武岩纤维。

对上述方案的进一步改进在于：所述的粘接剂用按重量份为10～20％的水溶性酚醛树脂和6～15％的粉末丁腈橡胶混合而成的。

一种制造离合器面片的工艺方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)混料：按重量份将16～35％的粘接剂和40～69％的填料与水混合均匀制成悬浊液；

(2)浸渍干燥：按重量份将15～25％连续玄武岩纤维作为增强体在上述悬浊液中浸渍，使粘接剂和基材粉料附着在玄武岩纤维上，并经干燥除去水分；

(3)将经过干燥的玄武岩纤维缠绕成毛坯，再经过热压、热处理、机械加工得到产品。

所述的粘接剂按重量份为10～20％的水溶性酚醛树脂和6～15％的粉末丁腈橡胶混合制成的。

所述的填料按重量份为：氧化铝0.5～1.5％，鳞片石墨4～8％，三硫化二锑0.6～1.2％，重质碳酸钙6～10％，黄铜矿粉8～12％，磁铁矿粉6～10％，蛭石粉3～8％，硫酸钡12～18％混合制成的。

配制悬浊液时使用水，水的加入量为水溶性酚醛树脂重量的5～6倍。

有益效果：

本发明使用玄武岩纤维代替包芯纱线，以减少生产过程中的扬尘。由于玄武岩纤维是一元材料，且不会刺激人体皮肤，使用其代替包芯纱线将大大改善生产环境。同时玄武岩纤维耐高温、高强度和高模量的特点，提高了汽车用离合器面片的耐温性和机械性能。

1、产品耐温性好。由于玄武岩纤维的耐高温性，使本专利涉及的产品在高温工况下仍能保持较高和平稳的摩擦系数，磨损率也能维持在较低的水平，这就提高了汽车用离合器面片的工作稳定性并延长了使用寿命。

2、生产工艺的排放和能耗小，安全可靠。水对玄武岩纤维的浸润性较好，因此可以使用水作为溶剂来配制悬浊液用于浸渍，这就取消了汽油和酒精的应用，降低了生产工程的排放和能耗，同时提高了生产的安全性。

3、利于环境。本发明涉及的产品使用玄武岩纤维取代包芯纱线，对人体皮肤无刺激且生产过程中不易产生扬尘，改善了工作环境；在使用环节，汽车用离合器面片在工作过程中产生的磨屑，高温工况下有机物分解产生的气体，摩擦时产生的摩擦噪音等都是对环境有不利影响的因素。玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料，比目前常用的其它纤维对环境更加亲和，使用其制造的汽车用离合器面片的耐高温和耐磨性均远高于传统产品，在工作过程中产生的磨屑、气体等较传统产品明显减少，对摩擦噪音也有较好的控制，使产品在使用过程中对环境造成的压力大大降低。

具体实施方式

本发明主要是通过下述技术方案实现的，各组分配方按重量份为：水溶性酚醛树脂10～20％，氧化铝0.5～1.5％，鳞片石墨4～8％，三硫化二锑0.6～1.2％，重质碳酸钙6～10％，黄铜矿粉8～12％，磁铁矿粉6～10％，蛭石粉3～8％，硫酸钡12～18％，粉末丁腈橡胶6～15％。

将上述材料中混合在一起，以水为溶剂配制成悬浊液，水的用量为水溶性树脂重量的5～6倍，然后用这种悬浊液浸渍15～25％连续性玄武岩纤维，再经过干燥、缠绕、热压、热处理、机械加工等工艺制成产品。

玄武岩纤维简介：玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维，其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间，但又不像玻璃纤维那样对人体皮肤有很强的刺激性。纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色，有些似金色。玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)等高技术纤维相比，除了具有高技术纤维高强度、高模量的特点外，玄武岩纤维还具有耐高温性佳、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高、适应于各种环境下使用等优异性能，且性价比好，是一种纯天然的无机非金属材料。

由于玄武岩纤维的以上这些特点，使其特别适用于摩擦材料制品的特殊工况条件(高温、高压、反复工作)。但由于玄武岩纤维出现较晚，作为摩擦材料的增强体，若使用玄武岩纤维代替其它纤维，必须对摩擦材料的其它组分甚至是整体结构做出调整，寻求更加匹配的组合；同时须要对玄武岩纤维进行预处理，以改善其与基体接触的界面，提高其与基体的粘接强度。这些因素都制约了玄武岩纤维在摩擦材料制品中的应用，目前未见玄武岩纤维在汽车用离合器面片中应用的报道，市场上也未见此类产品。

Claims

1、一种汽车用离合器面片，其特征在于：所述的离合器面片按重量份是由15～25％纤维增强体和16～35％的粘接剂及40～69％的填料为原料模热压成型的。

2、根据权利要求1所述的一种汽车用离合器面片，其特征在于：所述的填料按重量份为氧化铝0.5～1.5％，鳞片石墨4～8％，三硫化二锑0.6～1.2％，重质碳酸钙6～10％，黄铜矿粉8～12％，磁铁矿粉6～10％，蛭石粉3～8％，硫酸钡12～18％混合搅拌而成的。

3、根据权利要求1所述的一种汽车用离合器面片，其特征在于：所述的纤维增强体是按重量份为15～25％的连续玄武岩纤维。

4、根据权利要求1所述的一种汽车用离合器面片，其特征在于：所述的粘接剂用按重量份为10～20％的水溶性酚醛树脂和6～15％的粉末丁腈橡胶混合而成的。

5、一种汽车用离合器面片的生产方法，包括下列步骤：

(3)将经过干燥的玄武岩纤维缠绕成毛坯，在经过热压、热处理、机械加工得到产品。

6、根据权利要求5所述的一种汽车用离合器面片的生产方法，其特征在于：所述的粘接剂用按重量份为10～20％的水溶性酚醛树脂和6～15％的粉末丁腈橡胶混合而成的。

7、根据权利要求5所述的一种汽车用离合器面片的生产方法，其特征在于：所述的填料按重量份为：氧化铝0.5～1.5％，鳞片石墨4～8％，三硫化二锑0.6～1.2％，重质碳酸钙6～10％，黄铜矿粉8～12％，磁铁矿粉6～10％，蛭石粉3～8％，硫酸钡12～18％混合搅拌而成的。

8、根据权利要求5所述的一种汽车用离合器面片的生产方法，其特征在于：配制悬浊液时使用水，水的加入量为水溶性酚醛树脂重量的5～6倍。