CN101792571A

CN101792571A - 一种新型无橡胶缠绕离合器面片

Info

Publication number: CN101792571A
Application number: CN201019146031A
Authority: CN
Inventors: 王宗和; 司万宝; 程慧玲; 徐发健
Original assignee: ZHEJIANG KEMA FRICTION MATERIAL CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG KEMA FRICTION MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2010-08-04

Abstract

本发明提供了一种新型无橡胶缠绕离合器面片，它采用水溶性酚醛树脂为粘结材料，水溶性酚醛树脂由100重量份的苯酚和105～115重量份的甲醛为原料，在0.1～0.2重量份的碱性催化剂的作用下，经缩合反应制备而成，水溶性酚醛树脂烘干后得到的固体物含量占原酚醛树脂重量的50-55％。本发明将水溶性酚醛树脂这种新型粘结剂用于生产机动车用离合器面片，因水溶性酚醛树脂粘结剂具有热衰退小、热膨胀小且安全系数较高等优点，所以制成的离合器面片具有耐热性好，可高达350℃以上；摩擦系数较高而平稳；热衰退小、耐磨性好等优点；同时还具有离合平稳，尤其是热膨胀较小等特点；并消除易燃易爆隐患，确保生产安全。

Description

一种新型无橡胶缠绕离合器面片

技术领域

本发明涉及一种新型无橡胶缠绕离合器面片，尤其涉及机动车传动系统中所用的离合器面片。

背景技术

目前，公知的机动车用离合器面片，都是以合成橡胶、天然橡胶等为粘结剂，再以增强纤维或线、布为骨架材料、各种功能性填料，如增摩填料、耐磨填料、各种橡胶配合剂等材料为填充材料等构成。通常采用的生产工艺方法是先将橡胶炼制成胶片，再用汽油或溶剂油等为溶剂制成橡胶胶浆、再浸渍线或布，并经过干燥后再通过缠绕、热压成型等一系列工艺处理，最后制成机动车用离合器面片。但是由于过去离合器面片采用的橡胶粘结剂的耐热性，已不能完全满足现代机动车对所用离合器面片的使用性能要求，如要求离合器面片使用温度要达到350℃时摩擦系数应大于0.25。而过去用橡胶粘结剂的离合器摩擦片显然不能达到要求。还有过去生产的橡胶基离合器面片，在耐磨性上也存在着因在离合过程中，产生的较高热量，也使其出现较大的热衰退加大磨损，造成使用寿命缩短等现象，同时，摩擦性能也发生变化，摩擦系数降低，产生打滑，而影响了行车安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生产成本低、热衰退小、热膨胀较小、耐磨性好、摩擦系数较高的新型无橡胶缠绕离合器面片。为此，本发明采用以下技术方案：它采用水溶性酚醛树脂为粘结材料，所述水溶性酚醛树脂由100重量份的苯酚和105～115重量份的甲醛为原料，在0.1～0.2重量份的碱性催化剂的作用下，经缩合反应制备而成，所述水溶性酚醛树脂烘干后得到的固体物含量占原酚醛树脂重量的50-55％。

由于采用本发明的技术方案，本发明克服了过去的离合器面片存在的耐热性差、耐磨性差、热衰退大且摩擦系数低等问题，本发明将水溶性酚醛树脂这种新型粘结剂用于生产机动车用离合器面片，因水溶性酚醛树脂粘结剂具有热衰退小、热膨胀小且安全系数较高等优点，所以制成的离合器面片具有耐热性好，可高达350℃以上；摩擦系数较高而平稳；热衰退小、耐磨性好等优点；同时还具有离合平稳，尤其是热膨胀较小等特点；并消除易燃易爆隐患，确保生产安全。

附图说明

图1为本发明中新型离合器面片配方第4组的摩擦性能试验报告结果图。

图2为本发明中新型离合器面片配方第4组的摩擦性能试验曲线图。

具体实施方式

实施例1，参照附图。

本发明提供了一种新型无橡胶缠绕离合器面片，它主要是以水溶性酚醛树脂为粘结材料，即以水溶性酚醛树脂做为新型代橡材料，替代公知的“橡胶与汽油”胶浆粘结剂。

首先按照下述工艺方法生产新型水溶性酚醛树脂：

(1)将100重量份的苯酚和105～115重量份的甲醛准确称量后投入到反应容器中，在0.1～0.2重量份的碱性催化剂的作用下，开始加热并搅拌。

(2)当物料加热温度达85℃后停止加热，继续搅拌，当物料温度达95℃时停止搅拌。

(3)当温度达到98℃时物料开始沸腾进行激烈反应，此时开始计时直至物料反应物表面无沸腾现象时，此过程需加热与搅拌同时进行，反应总用时间为40-45分。

(4)停止加热。

在制备好上述水溶性酚醛树脂的基础上，按照下述方法制备离合器面片：

1.配料：首先按配方准确称取各种原材料，依次加入高速混料机中。按下列表1的配方配制。

2.浸料：在指定的温度下，将上述称取的物料混制约10-15分钟直至混合均匀，制成无胶胶浆，然后在专用浸渍设备上进行浸渍挂胶。

3.干燥：在室外进行自然干燥。

4.缠绕：使用缠绕机将上述干燥后的物料绕成毛坯。

5.热压：然后再将缠绕好的毛坯，投入热压模中进行热压，在温度150-160℃，单位压力为15-18MPa，进行压制，压制时间约为1.5-3分。

6.热处理：最后在温度160℃下热处理2-4小时后。

7.磨削：再对其半成品表面进行磨制加工，即可制得新型无橡胶缠绕离合器摩擦片。

最后经钻孔、水洗、干燥、检验和包装等后续加工程序，即可制成离合器面片的成品。

表1：新型离合器面片的配方

实施例2，参照附图。

按GB5764-1998标准，在定速式摩擦试验机上进行测试摩擦系数。制取25×25mm试样二块，在正压力0.49Mpa下，进行摩擦系数测定。试验样品分别通过试验温度为100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃的温度段，测试出摩擦系数和磨损率。

这里要说明一点是，国家GB5764-1998标准规定离合器面片摩擦系数和磨损率最高试验温度要求为200℃，我们想为了提高产品质量要求，故将质量标准要求提高到350℃。

具体数椐见下表：

表2：摩擦系数和磨损率测试结果

试验结果表明：该组配方中，以配方编号4的摩擦性能为最好。因为评价摩擦性能的主要标准是摩擦系数稳定性与耐磨性。表中数据表明，从摩擦系数的稳定性上看，以配方编号4为最好，摩擦系数衰退率最低，仅为22.4％；而表中数据磨损率的总量也说明了配方编号4为最好，仅达1.86为最低。所以说明配方编号4的制品性能具有摩擦系数稳定而且耐磨性好等特点。

同时也说明了下述配方(湿态)是最优配方，含量以重量份计：

(1)玻璃纤维布 27-33

(2)水溶性酚醛树脂(湿态) 45-50

(3)FD复合粉 15-20

(4)重晶石粉 17-23

(5)铬铁矿粉 7-13

(6)碳黑 4-6

(7)轻质碳酸钙 2-4

(8)石墨 1-3

(9)硬脂酸锌 0.5-1.5

配方中的水溶性酚醛树脂是由100重量份的苯酚和105～115重量份的甲醛为原料，在0.1～0.2重量份的碱性催化剂的作用下，经缩合反应制备而成的。

本发明可以解决现在机动车用离合器面片存在的耐热性较低、热衰退较大、耐磨性较差以及生产成本较高和因使用汽油作溶剂造成生产存在重在安全隐患等问题。本发明的产品因采用“水溶性酚醛树脂”做为机动车用离合器面片的粘结剂，替代公知的“橡胶与汽油”胶浆粘结剂，因而使得本发明中的离合器面片具有耐热性较高、热衰退较小、摩擦系数平稳，尤其是耐磨性较好等特点。

所制成的机动车用离合器面片的性能比常规的方法制成的摩擦材料，其主要指标大大优于原汽车离合器面片的相应指标，如耐磨性、耐热性等，且对环境无污染。经测试，本发明的摩擦性能为：摩擦系数0.25-0.5，摩损率小于0.7×10^-7cm³/N.m，其它性能为密度1.9±0.1g/cm³，硬度HRL50-90，弯曲强度大于50N/mm²，最大应变大于15×10^-3mm/mm。其性能指标大大优于原汽车离合器面片的有关标准。从而能够使机动车用离合器面片，在使用的离合过程中，克服了热稳定性不好，克服了热衰退较大，并提高了耐磨性，减少和避免由于耐热性不好而出现的行车事故，同时由于本发明使用新型粘结剂替代了橡胶与汽油，从而使生产成本大幅降低，还彻底消除了生产安全隐患。

Claims

1.一种新型无橡胶缠绕离合器面片，其特征在于它采用水溶性酚醛树脂为粘结材料，所述水溶性酚醛树脂由100重量份的苯酚和105～115重量份的甲醛为原料，在0.1～0.2重量份的碱性催化剂的作用下，经缩合反应制备而成，所述水溶性酚醛树脂烘干后得到的固体物含量占原酚醛树脂重量的50-55％。

2.如权利要求1所述的一种新型无橡胶缠绕离合器面片，其特征在于它的原料及含量如下：含量以重量份计，

(1)玻璃纤维布 27-33

(2)水性树脂(湿态) 45-50

(3)FD复合粉 15-20

(4)重晶石粉 17-23

(5)铬铁矿粉 7-13

(6)碳黑 4-6

(7)轻质碳酸钙 2-4

(8)石墨 1-3

(9)硬脂酸锌 0.5-1.5。

3.如权利要求1所述的一种新型无橡胶缠绕离合器面片，其特征在于所述苯酚为98.5％纯度的苯酚，所述甲醛为37.3％纯度的甲醛。

4.如权利要求1所述的一种新型无橡胶缠绕离合器面片，其特征在于所述水溶性酚醛树脂呈湿态，即含水的酚醛树脂。

5.如权利要求1所述的一种新型无橡胶缠绕离合器面片，其特征在于它在生产中所用的溶剂是水。