CN102485779A

CN102485779A - 一种离合器面片的制备方法

Info

Publication number: CN102485779A
Application number: CN2010105895842A
Authority: CN
Inventors: 旷文敏; 王伟; 邵辉琳; 王辉; 刘勇
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: Changshu Intellectual Property Operation Center Co ltd
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2030-12-06
Also published as: CN102485779B

Abstract

本发明公开一种离合器面片的制备方法，该方法包括制备橡胶浆料和利用所述橡胶浆料制备离合器面片，其特征在于，制备橡胶浆料的过程包括将橡胶破碎为直径为40mm以下的橡胶颗粒，然后将橡胶颗粒、用于离合器面片的填料和能够溶解橡胶的有机溶剂混合，再经过增强纤维的挂浆、缠绕成型、热压硫化、后续机加工等工艺生产成所需产品，该方法无需进行密炼和开炼的炼胶工序，降低了离合器面片生产中的劳动强度，解决了粉尘问题，且制备的离合器产品性能优异，成本低。

Description

一种离合器面片的制备方法

技术领域

本发明涉及一种汽车用离合器面片的制备方法。

背景技术

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，制备离合器面片的工艺主要有两种：一是炼胶-压延法，二是炼胶-浸渍法。在这两种工艺生产过程中，为提高粉状填料与块状橡胶的混合均匀性，都需要对橡胶进行炼胶工作，即将作为基体的橡胶与填料在密炼机、开炼机中进行混合炼制，然后再分别通过压延工艺或者浸渍工艺使胶料与增强纤维复合，然后缠绕成坯压制成型。上述工艺过程中的炼胶工序存在炼胶设备投资大、劳动强度大、粉尘多、工作环境恶劣的不足。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的上述缺点，提供一种无需进行炼胶工序的离合器面片的制备方法，该方法制备的离合器产品性能优异，并且成本较低。

为了实现上述目的，本发明提供了一种离合器面片的制备方法，该方法包括制备橡胶浆料和利用所述橡胶浆料制备离合器面片，其中，制备橡胶浆料的过程包括将橡胶破碎为直径为40mm以下的橡胶颗粒，然后将橡胶颗粒、用于离合器面片的填料和能够溶解橡胶的有机溶剂混合。

由于本发明提供的离合器面片的制备方法，采用橡胶破碎后与能够溶解橡胶的有机溶剂和用于离合器面片的填料在搅拌釜中直接制浆，然后再经过增强纤维的挂浆、缠绕成型、热压硫化、后续机加工等工艺生产成所需产品，无需进行密炼和开炼的炼胶工序，因此避免了炼胶设备投资大、劳动强度大的问题，且生产过程中不易产生扬尘，磨屑、气体及噪音等明显减少，改善了工作环境。

此外，本发明提供的方法能够获得性能优异，成本低的离合器面片。具体地，通过实施例1-3与对比例1比较可以看出，在摩擦性能方面，实施例1-3采用本发明的方案制备离合器面片，其摩擦系数(μ)稳定，磨损率(ν)低，使用过程中对扭矩的传递更平稳，使用寿命长，如表1；而对比例1在其他条件相同的情况下，由于采用传统工艺中的密炼和开炼的炼胶工序，其摩擦系数(μ)不稳定，磨损率(ν)高，如表1；在力学性能方面，实施例1-3中采用本发明的方案制备离合器面片，其抗弯强度高，应变高，适合离合器高速旋转滑摩的需要，如表2；而对比例1在其他条件相同的情况下，由于采用传统工艺中的密炼和开炼的炼胶工序，其抗弯强度低，应变低，如表2。

具体实施方式

根据本发明，在制备橡胶浆料的过程中，尽管将橡胶破碎为直径为40mm以下的橡胶颗粒即可实现本发明的目的，但优选情况下，为了能够获得性能优异的离合器面片，将橡胶破碎为直径为2-30mm的橡胶颗粒。

根据本发明，将橡胶颗粒、用于离合器面片的填料和能够溶解橡胶的有机溶剂混合的过程可以将橡胶颗粒、填料和有机溶剂一起混合，也可以先将填料和有机溶剂混合然后再加入橡胶颗粒，也可以先将橡胶颗粒和有机溶剂混合然后再加入填料。

优选情况下，将橡胶颗粒、用于离合器面片的填料和能够溶解橡胶的有机溶剂混合的过程为先将橡胶颗粒和有机溶剂混合至少10分钟，然后将得到的混合物与用于离合器面片的填料混合。按照该优选实施方式，先将橡胶颗粒和有机溶剂混合至少10分钟，可以使橡胶颗粒更好地溶解在有机溶剂中从而与填料混合的更加均匀，有利于进一步提交离合器面片的性能。橡胶颗粒和有机溶剂混合的时间优选为10-30分钟；所述混合物与用于离合器面片的填料混合的时间优选为60-120分钟。

根据本发明，利用所述橡胶浆料制备离合器面片的过程可以采用常规的各种制备离合器面片的方法。优选情况下，利用所述橡胶浆料制备离合器面片的过程包括将所述橡胶浆料挂敷在增强纤维上，对挂浆后的增强纤维进行缠绕、热压硫化、固化处理和后续处理。

相对于100重量份的橡胶颗粒，填料的用量可以为50-400重量份，有机溶剂的用量可以为20-50重量份；增强纤维的用量可以为100-300重量份。

本发明中所述橡胶可以为丁苯橡胶和/或丁腈橡胶；所述填料可以为摩擦调节剂、硫化配合剂、增韧剂和增粘剂中的一种或多种；所述有机溶剂可以为汽油、甲苯、二甲苯、环己烷和含苯的溶剂中的一种或多种。

本发明中所述填料优选为重量比为1∶0.05-0.2∶0.01-0.05∶0.01-0.2的摩擦调节剂、硫化配合剂、增韧剂和增粘剂。所述摩擦调节剂可以为长石、萤石、氧化铁、氧化铝、锆英石、硫酸钡、重晶石、碳酸钙、云母、滑石粉、氧化镁、天然石墨、人造石墨、焦炭和炭黑中的一种或多种；所述硫化配合剂可以为硫磺、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)和二硫化二苯并噻唑(DM)中的一种或多种；所述增韧剂可以为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)；所述增粘剂可以为酚醛树脂和/或改性酚醛树脂。

本发明中所述增强纤维可以为玻璃纤维缠绕线、包芯纱和芳纶纤维复合线中的一种或几种。

所述缠绕、热压硫化、固化处理和后续处理可以与常规的制备离合器面片的方法中的操作相同。

下面通过实施例对本发明进行进一步说明。以下实施例中，丁苯橡胶、硫磺、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)均购买于惠州中茂橡胶有限公司；长石、萤石、锆英石、硫酸钡、云母、氧化镁均购买于黄石鑫溢矿产有限公司；炭黑购买于卡博特炭黑有限公司；天然石墨和焦炭均购买于青岛天盛石墨有限公司；酚醛树脂购买于山东圣泉树脂有限公司；复合包芯纱购买于南通新源特种纤维有限公司；汽油购买于中石化。

产品离合器面片的性能，如摩擦性能和力学性能按照GB/T 5764-1998《汽车用离合器面片》进行检测。

实施例1

该实施例用于说明本发明提供的制备离合器面片的方法。

将丁苯橡胶20公斤，在破碎机中进行破碎为20-30mm的颗粒，破碎后的颗粒倒入搅拌釜中，加入10公斤汽油密闭搅拌15分钟，再将称量好的硫磺2公斤、TMTD 0.5公斤、DOP 0.25公斤、长石3公斤、萤石5公斤、锆英石7公斤、硫酸钡14公斤、云母10公斤、氧化镁4公斤、炭黑2公斤、天然石墨10公斤、焦炭10公斤、酚醛树脂3公斤、倒入搅拌釜中搅拌80分钟。搅拌后的胶浆与35公斤的复合包芯纱在浸胶机中进行挂浆，挂浆后的纤维热进行烘干进行热烘干，后经缠绕、热压硫化、固化处理、后续机加工制备成所需离合器产品。离合器面片摩擦性能的表征参数如表1所示，力学性能的表征参数如表2所示。

实施例2

该实施例用于说明本发明提供的制备离合器面片的方法。

将丁苯橡胶20公斤，在破碎机中进行破碎为2-20mm颗粒，破碎后的颗粒倒入搅拌釜中，加入4公斤甲苯密闭搅拌15分钟，再将称量好的硫磺2公斤、TMTD 0.5公斤、DOP 0.25公斤、长石3公斤、萤石5公斤、锆英石7公斤、硫酸钡14公斤、云母10公斤、氧化镁4公斤、炭黑2公斤、天然石墨10公斤、焦炭10公斤、酚醛树脂3公斤、倒入搅拌釜中搅拌80分钟。搅拌后的胶浆与35公斤的复合包芯纱在浸胶机中进行挂浆，挂浆后的纤维进行热烘干，后经缠绕、热压硫化、固化处理、后续机加工制备成所需离合器产品。离合器面片摩擦性能的表征参数如表1所示，力学性能的表征参数如表2所示。

实施例3

该实施例用于说明本发明提供的制备离合器面片的方法。

将丁苯橡胶20公斤，在破碎机中进行破碎为30-40mm颗粒，破碎后的颗粒倒入搅拌釜中，加入8公斤环己烷密闭搅拌15分钟，再将称量好的硫磺2公斤、TMTD 0.5公斤、DOP 0.25公斤、长石3公斤、萤石5公斤、锆英石7公斤、硫酸钡14公斤、云母10公斤、氧化镁4公斤、炭黑2公斤、天然石墨10公斤、焦炭10公斤、酚醛树脂4公斤、倒入搅拌釜中搅拌80分钟。搅拌后的胶浆与35公斤的复合包芯纱在浸胶机中进行挂浆，挂浆后的纤维进行热烘干，后经缠绕、热压硫化、固化处理、后续机加工制备成所需离合器产品。离合器面片摩擦性能的表征参数如表1所示，力学性能的表征参数如表2所示。

对比例1

该对比例用于说明传统工艺提供的制备离合器面片的方法。

将丁苯橡胶20公斤，长石3公斤、萤石5公斤、锆英石7公斤、硫酸钡14公斤、云母10公斤、氧化镁4公斤、炭黑2公斤、天然石墨10公斤、焦炭10公斤、酚醛树脂3公斤投入密炼机中密炼10分钟，后在开练机薄通5-10分钟，在开练过程中加入硫磺2公斤、TMTD 0.5公斤，反复进行薄通。薄通后的胶片放入制浆机中并加入10公斤汽油搅拌80分钟制浆，搅拌后的胶浆与35公斤的复合包芯纱在浸胶机中进行挂浆，挂浆后的纤维进行热烘干，后经缠绕、热压硫化、固化处理、后续机加工制备成所需离合器产品。离合器面片摩擦性能的表征参数如表1所示，力学性能表征参数如表2所示。

表1实施例1-3及对比例1的摩擦性能

表2实施例1-3及对比例1的力学性能

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1
					密度(g/cm³)	1.81	1.82	1.81	1.83
硬度(HRL)	62	65	60	71
					抗弯强度(N/mm²)	47	48	46	39
最大应变(mm/mm)	19	20	18	16

表1中实施例1-3的摩擦性能和对比例1对比可见。采用本发明制备的离合器材料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，使汽车用离合器面片在使用中对扭矩的传递更平稳，因此，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。

表2中实施例1-3的力学性能和对比例1对比可见，采用本发明制备的离合器材料抗弯强度和应变较高，适合离合器高速旋转滑摩的需要。

Claims

1.一种离合器面片的制备方法，该方法包括制备橡胶浆料和利用所述橡胶浆料制备离合器面片，其特征在于，制备橡胶浆料的过程包括将橡胶破碎为直径为40mm以下的橡胶颗粒，然后将橡胶颗粒、用于离合器面片的填料和能够溶解橡胶的有机溶剂混合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将橡胶破碎为直径为2-30mm的橡胶颗粒。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，将橡胶颗粒、用于离合器面片的填料和能够溶解橡胶的有机溶剂混合的过程为先将橡胶颗粒和能够溶解橡胶的有机溶剂混合10分钟，然后将得到的混合物与用于离合器面片的填料混合。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，橡胶颗粒和能够溶解橡胶的有机溶剂混合的时间为10-30分钟；所述混合物与用于离合器面片的填料混合的时间为60-120分钟。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其中，相对于100重量份的橡胶颗粒，所述填料的用量为50-400重量份，所述有机溶剂的用量为20-50重量份。

6.根据权利要求1或3所述的方法，其中，所述橡胶为丁苯橡胶和/或丁腈橡胶；所述填料为摩擦调节剂、硫化配合剂、增韧剂和增粘剂中的一种或几种；所述有机溶剂为汽油、甲苯、二甲苯、环己烷和含苯的溶剂中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述填料为重量比为1∶0.05-0.2∶0.01-0.05∶0.01-0.2的摩擦调节剂、硫化配合剂、增韧剂和增粘剂，所述摩擦调节剂为长石、萤石、氧化铁、氧化铝、锆英石、硫酸钡、重晶石、碳酸钙、云母、滑石粉、氧化镁、天然石墨、人造石墨、焦炭和炭黑中的一种或多种；所述硫化配合剂为硫磺、二硫化四甲基秋兰姆和二硫化二苯并噻唑中的一种或多种；所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述增粘剂为酚醛树脂和/或改性酚醛树脂。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述橡胶浆料制备离合器面片的过程包括将所述橡胶浆料挂敷在增强纤维上，对挂浆后的增强纤维进行缠绕、热压硫化、固化处理和后续处理。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，相对于100重量份的橡胶颗粒，增强纤维的用量为100-300重量份。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述增强纤维为玻璃纤维缠绕线、包芯纱和芳纶纤维复合线中的一种或几种。