CN105602176A - 一种汽车离合器用摩擦材料及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车离合器用摩擦材料及其生产工艺，该摩擦材料按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛1-5份、丙酮45-65份、天然纤维素纤维5-10份、甲基丙烯酸甲酯45-65份、酚醛树脂30-40份、石墨5-12份、氧化锌粉3-10份、沥青3-10份、硅藻土1-5份、硅酸钾1-5份、硅酸钙陶瓷粉5-10份、滑石粉1-8份。将聚乙稀醇缩丁醛、酚醛树脂、丙酮、甲基丙烯酸甲酯混合，加去离子水热处理得混合物A；将天然纤维素纤维、石墨、氧化锌粉、沥青、硅藻土、硅酸钾、硅酸钙陶瓷粉、滑石粉混合处理后加入混合物A混合处理出料、压滤、真空干燥、熔融挤出、冷却、切粒、干燥即得。本发明提高高温摩擦与磨损性能，降低磨损率，工作平稳，无噪音，传递动力效率高。
Description
技术领域
本发明涉及离合器技术领域，具体是一种汽车离合器用摩擦材料及其生产工艺。
背景技术
离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。汽车从起步到正常行驶的整个过程中，驾驶员可根据需要操纵离合器，使发动机和传动系暂时分离或逐渐接合，以切断或传递发动机向传动系输出的动力。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，从而起到一定的保护作用。离合器是通过压盘压紧摩擦片的摩擦力来传动力矩，摩擦系数大很容易摩擦过度，摩擦系数小不利于力矩的传动。现代摩擦材料的发展必须在考虑减少摩擦材料生产和加工时的环境污染的同时，还必须考虑以及摩擦材料在使用过程中的污染和报废的摩擦材料对环境的污染作用，以及摩擦材料的成本和性能等各种因素。随着技术的发展，现有的摩擦材料越来越不能满足离合器片的使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低磨损率、工作平稳、无噪音、传递动力效率高的汽车离合器用摩擦材料及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车离合器用摩擦材料，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛1-5份、丙酮45-65份、天然纤维素纤维5-10份、甲基丙烯酸甲酯45-65份、酚醛树脂30-40份、石墨5-12份、氧化锌粉3-10份、沥青3-10份、硅藻土1-5份、硅酸钾1-5份、硅酸钙陶瓷粉5-10份、滑石粉1-8份。
作为本发明进一步的方案：所述汽车离合器用摩擦材料，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛2-4份、丙酮50-60份、天然纤维素纤维6-8份、甲基丙烯酸甲酯50-60份、酚醛树脂35-37份、石墨8-10份、氧化锌粉5-7份、沥青4-7份、硅藻土2-4份、硅酸钾2-4份、硅酸钙陶瓷粉6-8份、滑石粉3-5份。
作为本发明进一步的方案：所述汽车离合器用摩擦材料，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛3份、丙酮55份、天然纤维素纤维7份、甲基丙烯酸甲酯55份、酚醛树脂36份、石墨9份、氧化锌粉6份、沥青5份、硅藻土3份、硅酸钾3份、硅酸钙陶瓷粉7份、滑石粉4份。
所述汽车离合器用摩擦材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将聚乙稀醇缩丁醛、酚醛树脂、丙酮、甲基丙烯酸甲酯混合，加入混合料重量18-28倍的去离子水，搅拌均匀，送入到反应釜中，先在120-150℃下加热15-16小时，冷却至室温，再在170-220℃下加热40-48小时，产物用去离子水洗涤，得混合物A；
(2)将天然纤维素纤维、石墨、氧化锌粉、沥青、硅藻土、硅酸钾、硅酸钙陶瓷粉、滑石粉混合搅拌，升高温度至60-65℃，保温搅拌4-5小时，加入混合物A，200-300转/分搅拌50-60分钟，冷却出料，压滤，真空干燥；
(3)将上述干燥料送入双螺杆挤出机，熔融挤出后，冷却，切粒，干燥，即得。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)中加入混合料重量20-26倍的去离子水。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)中的混合料先在130-140℃下加热15-16小时，冷却至室温，再在180-200℃下加热40-48小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明原料配比合理，使得制得的摩擦材料在离合器工作期间可起到协调作用效果，即提高其高温摩擦与磨损性能，使其稳定适宜，极大的降低了磨损率，并且工作平稳，无噪音，传递动力效率高。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种汽车离合器用摩擦材料，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛1份、丙酮45份、天然纤维素纤维5份、甲基丙烯酸甲酯45份、酚醛树脂30份、石墨5份、氧化锌粉3份、沥青3份、硅藻土1份、硅酸钾1份、硅酸钙陶瓷粉5份、滑石粉1份。
所述汽车离合器用摩擦材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将聚乙稀醇缩丁醛、酚醛树脂、丙酮、甲基丙烯酸甲酯混合，加入混合料重量18倍的去离子水，搅拌均匀，送入到反应釜中，先在120℃下加热15小时，冷却至室温，再在170℃下加热40小时，产物用去离子水洗涤，得混合物A。
(2)将天然纤维素纤维、石墨、氧化锌粉、沥青、硅藻土、硅酸钾、硅酸钙陶瓷粉、滑石粉混合搅拌，升高温度至60℃，保温搅拌4小时，加入混合物A，200转/分搅拌50分钟，冷却出料，压滤，真空干燥。
(3)将上述干燥料送入双螺杆挤出机，熔融挤出后，冷却，切粒，干燥，即得。
实施例2
本发明实施例中，一种汽车离合器用摩擦材料，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛5份、丙酮65份、天然纤维素纤维10份、甲基丙烯酸甲酯65份、酚醛树脂40份、石墨12份、氧化锌粉10份、沥青10份、硅藻土5份、硅酸钾5份、硅酸钙陶瓷粉10份、滑石粉8份。
所述汽车离合器用摩擦材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将聚乙稀醇缩丁醛、酚醛树脂、丙酮、甲基丙烯酸甲酯混合，加入混合料重量28倍的去离子水，搅拌均匀，送入到反应釜中，先在150℃下加热16小时，冷却至室温，再在220℃下加热48小时，产物用去离子水洗涤，得混合物A。
(2)将天然纤维素纤维、石墨、氧化锌粉、沥青、硅藻土、硅酸钾、硅酸钙陶瓷粉、滑石粉混合搅拌，升高温度至65℃，保温搅拌5小时，加入混合物A，300转/分搅拌60分钟，冷却出料，压滤，真空干燥。
(3)将上述干燥料送入双螺杆挤出机，熔融挤出后，冷却，切粒，干燥，即得。
实施例3
本发明实施例中，一种汽车离合器用摩擦材料，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛2份、丙酮50份、天然纤维素纤维6份、甲基丙烯酸甲酯50份、酚醛树脂35份、石墨8份、氧化锌粉5份、沥青4份、硅藻土2份、硅酸钾2份、硅酸钙陶瓷粉6份、滑石粉3份。
所述汽车离合器用摩擦材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将聚乙稀醇缩丁醛、酚醛树脂、丙酮、甲基丙烯酸甲酯混合，加入混合料重量20倍的去离子水，搅拌均匀，送入到反应釜中，先在130℃下加热15小时，冷却至室温，再在180℃下加热40小时，产物用去离子水洗涤，得混合物A。
(2)将天然纤维素纤维、石墨、氧化锌粉、沥青、硅藻土、硅酸钾、硅酸钙陶瓷粉、滑石粉混合搅拌，升高温度至60℃，保温搅拌4小时，加入混合物A，200转/分搅拌50分钟，冷却出料，压滤，真空干燥。
(3)将上述干燥料送入双螺杆挤出机，熔融挤出后，冷却，切粒，干燥，即得。
实施例4
本发明实施例中，一种汽车离合器用摩擦材料，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛4份、丙酮60份、天然纤维素纤维8份、甲基丙烯酸甲酯60份、酚醛树脂37份、石墨10份、氧化锌粉7份、沥青7份、硅藻土4份、硅酸钾4份、硅酸钙陶瓷粉8份、滑石粉5份。
所述汽车离合器用摩擦材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将聚乙稀醇缩丁醛、酚醛树脂、丙酮、甲基丙烯酸甲酯混合，加入混合料重量26倍的去离子水，搅拌均匀，送入到反应釜中，先在140℃下加热16小时，冷却至室温，再在200℃下加热48小时，产物用去离子水洗涤，得混合物A。
(2)将天然纤维素纤维、石墨、氧化锌粉、沥青、硅藻土、硅酸钾、硅酸钙陶瓷粉、滑石粉混合搅拌，升高温度至65℃，保温搅拌5小时，加入混合物A，300转/分搅拌60分钟，冷却出料，压滤，真空干燥。
(3)将上述干燥料送入双螺杆挤出机，熔融挤出后，冷却，切粒，干燥，即得。
实施例5
本发明实施例中，一种汽车离合器用摩擦材料，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛3份、丙酮55份、天然纤维素纤维7份、甲基丙烯酸甲酯55份、酚醛树脂36份、石墨9份、氧化锌粉6份、沥青5份、硅藻土3份、硅酸钾3份、硅酸钙陶瓷粉7份、滑石粉4份。
所述汽车离合器用摩擦材料的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将聚乙稀醇缩丁醛、酚醛树脂、丙酮、甲基丙烯酸甲酯混合，加入混合料重量23倍的去离子水，搅拌均匀，送入到反应釜中，先在135℃下加热15.5小时，冷却至室温，再在190℃下加热44小时，产物用去离子水洗涤，得混合物A。
(2)将天然纤维素纤维、石墨、氧化锌粉、沥青、硅藻土、硅酸钾、硅酸钙陶瓷粉、滑石粉混合搅拌，升高温度至65℃，保温搅拌4.5小时，加入混合物A，300转/分搅拌55分钟，冷却出料，压滤，真空干燥。
(3)将上述干燥料送入双螺杆挤出机，熔融挤出后，冷却，切粒，干燥，即得。
将上述实施例1-5制得的材料进行性能测试：
拉伸强度：155-160MPa；
弯曲强度：135-140MPa；
缺口冲击强度(23℃，KJ/m2)：83-86；
热变形温度(1.82MPa，℃)：170-180。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种汽车离合器用摩擦材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛1-5份、丙酮45-65份、天然纤维素纤维5-10份、甲基丙烯酸甲酯45-65份、酚醛树脂30-40份、石墨5-12份、氧化锌粉3-10份、沥青3-10份、硅藻土1-5份、硅酸钾1-5份、硅酸钙陶瓷粉5-10份、滑石粉1-8份。
2.根据权利要求1所述的汽车离合器用摩擦材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛2-4份、丙酮50-60份、天然纤维素纤维6-8份、甲基丙烯酸甲酯50-60份、酚醛树脂35-37份、石墨8-10份、氧化锌粉5-7份、沥青4-7份、硅藻土2-4份、硅酸钾2-4份、硅酸钙陶瓷粉6-8份、滑石粉3-5份。
3.根据权利要求2所述的汽车离合器用摩擦材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：聚乙稀醇缩丁醛3份、丙酮55份、天然纤维素纤维7份、甲基丙烯酸甲酯55份、酚醛树脂36份、石墨9份、氧化锌粉6份、沥青5份、硅藻土3份、硅酸钾3份、硅酸钙陶瓷粉7份、滑石粉4份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的汽车离合器用摩擦材料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚乙稀醇缩丁醛、酚醛树脂、丙酮、甲基丙烯酸甲酯混合，加入混合料重量18-28倍的去离子水，搅拌均匀，送入到反应釜中，先在120-150℃下加热15-16小时，冷却至室温，再在170-220℃下加热40-48小时，产物用去离子水洗涤，得混合物A；
(2)将天然纤维素纤维、石墨、氧化锌粉、沥青、硅藻土、硅酸钾、硅酸钙陶瓷粉、滑石粉混合搅拌，升高温度至60-65℃，保温搅拌4-5小时，加入混合物A，200-300转/分搅拌50-60分钟，冷却出料，压滤，真空干燥；
(3)将上述干燥料送入双螺杆挤出机，熔融挤出后，冷却，切粒，干燥，即得。
5.根据权利要求4所述的汽车离合器用摩擦材料的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中加入混合料重量20-26倍的去离子水。
6.根据权利要求4所述的汽车离合器用摩擦材料的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中的混合料先在130-140℃下加热15-16小时，冷却至室温，再在180-200℃下加热40-48小时。
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