CN109268413A - 一种用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，包括高硅氧玻璃纤维、短切碳纤维、芳纶纤维、铜丝、混合原料；高硅氧玻璃纤维采用长纤维束；混合原料与纯水按照重量比1:0.1:0.2混合搅拌均匀制得混合原料浆；高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维分别浸入混合原料浆5分钟，采用Z捻200捻分别自加捻，进行S捻200捻混合加捻；铜丝采用S捻150捻的捻度捻向缠绕在高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维的外侧，制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱。本申请的用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱通过混合原料和短切碳纤维对高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维进行浸润，使得高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维具有较好的可塑性能的同时具备更强的耐磨性能，以增强其使用寿命。

Description

一种用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱
技术领域
本发明涉及摩擦材料领域，尤其是涉及一种用于离合器面片的玻璃纤维摩擦衬片复合纱。
背景技术
为适应国际市场的新要求，我国汽车工业加快了发展步伐，相应地对配套的摩擦材料也提出更高的要求，尤其是对传动系统中承担传递动力扭矩作用的离合器面片质量的要求更加严格，除要求具有合适稳定的摩擦系数、较低的磨损和较高的爆裂强度外，还必须要求具有良好的结合平稳性和舒适性。与此同时，也对石棉摩擦材料尽快向非石棉型产品转化提出要求，这就促使国内在此领域进行研究开发。近几年来，随着国内主要汽车主机厂家使用非石棉摩擦材料数量的逐年提高，在配套和零售市场上出现了不同材质的非石棉缠绕式离合器面片，由于面片内缠绕的复合线或特殊石棉仍然达不到要求，使得面片的摩擦性能，成品密度，高温旋转爆裂强度等指标都还不是很理想，在使用结合过程中平顺性、耐磨性不高、使用寿命较短。
目前摩擦基材的结构是由玻璃纤维、金属纤维以及天然或合成混合纤维加捻绞合而成的股纱，这种作为基材的股纱，由于其组成材质之间存在明显的性能差异，如玻璃纤维表面坚硬光滑，而金属纤维表面则具有一定的强度和韧性，混合纤维表面强度较低，材料之间界面十分明显，相容性差，结合力弱，特别是浸润胶后，由于该结构股纱的外层材料表现为多元特点，其截面周向分布着不同性质的材料，各自的粘连性能差异较大，粘连强度高低不一，与其他股纱不能形成均匀一致的粘连强度，使用中，极易因股纱周面粘连应力分布不均，而在薄弱部分产生应力集中，加剧开裂损坏，难以发挥不同材质的各自优势，直接影响成品的整体强度和质量指标，缩短使用寿命，同时碳纤维对于抗碱性能力较差。本申请采用高硅氧玻璃纤维代替碳纤维，高硅氧玻璃纤维具有和碳纤维相同的摩擦效果和抗高温能力，同时高硅氧玻璃纤维具有更好的抗碱性能力。
发明内容
本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是一种能够有效提高耐磨性能、降低材料成本、提高抗酸碱性能、增强使用寿命等问题的方案。
为解决上述问题，本发明采用的方案如下：
一种用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，包括高硅氧玻璃纤维、短切碳纤维、芳纶纤维、铜丝、混合原料；其特征在于，所述高硅氧玻璃纤维采用长纤维束；所述混合原料各组分的重量份为6-10份的氧化铝，3-15份的轻质碳酸钙，1-5份的硬脂酸锌， 1-5份的炭黑，3-15份的腰果壳油摩擦粉， 10-30份的增磨料、1-7份的重晶石粉、1-4份的硬脂酸、1-3份防老化剂、1-3份的硫磺、5-10份的硫酸钡、5-10份的六方晶系氮化硼粉、2-4份的氧化锌、1-3份的促进剂、1-5份粘合剂；所述混合原料、短切碳纤维与纯水按照重量比1：0.1:0.2混合搅拌均匀制得混合原料浆；所述高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维分别浸入混合原料浆5-10分钟，然后采用Z捻200捻分别自加捻，然后进行S捻200捻混合加捻；所述铜丝采用S捻150捻的捻度捻向缠绕在高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维的外侧，制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱。
进一步，根据上述设计方案所述用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，其特征在于，所述混合原料各组分的重量份为6份的氧化铝，3份的轻质碳酸钙，1份的硬脂酸锌， 1份的炭黑，3份的腰果壳油摩擦粉， 10份的增磨料、1份的重晶石粉、1份的硬脂酸、1份防老化剂、1份的硫磺、5份的硫酸钡、5份的六方晶系氮化硼粉、2份的氧化锌、1份的促进剂、1份粘合剂。
进一步，根据上述设计方案所述用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，其特征在于，所述混合原料在150-200℃的混合搅拌炉中充分混合搅拌。
进一步，根据上述设计方案所述用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，其特征在于，所制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱还需要放入加热固化炉中加热10-15分钟。
进一步，根据上述设计方案所述用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，其特征在于，所述混合原料在混合搅拌炉中加热搅拌20-30分钟，然后再浸入高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维。
本发明的技术效果如下：本发明的用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱通过配置混合原料浆对高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维进行浸润腹膜处理，使得高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维腹上一层膜，使得高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维具有更好的粘合性能，让高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维具备较好的可塑性和固化效果，使得在其后的制造过程中能够更加简单，同时本申请所配置的混合原料浆中加入了短切碳纤维，能够有效的增强摩擦材料的抗摩擦性能，同时由于是短切碳纤维，并且是按照混合原料、短切碳纤维与纯水按照重量比1：0.1:1混合搅拌均匀制得混合原料浆，碳纤维的使用量相比于传统工艺降低了很多，同时，配合上氧化铝，轻质碳酸钙，硬脂酸锌，炭黑，腰果壳油摩擦粉，增磨料、重晶石粉、硬脂酸、防老化剂、硫磺、硫酸钡、六方晶系氮化硼粉、氧化锌、促进剂、粘合剂能够让高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维在制作复合纱的时候具备更强的摩擦性、抗酸碱性能和使用寿命，同时还能降低生产材料的成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1：一种用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，包括高硅氧玻璃纤维、短切碳纤维、芳纶纤维、铜丝、混合原料，所述高硅氧玻璃纤维采用长纤维束；所述混合原料各组分的重量份为6-10份的氧化铝，3-15份的轻质碳酸钙，1-5份的硬脂酸锌， 1-5份的炭黑，3-15份的腰果壳油摩擦粉， 10-30份的增磨料、1-7份的重晶石粉、1-4份的硬脂酸、1-3份防老化剂、1-3份的硫磺、5-10份的硫酸钡、5-10份的六方晶系氮化硼粉、2-4份的氧化锌、1-3份的促进剂、1-5份粘合剂；所述混合原料、短切碳纤维与纯水按照重量比1：0.1: 0.2混合搅拌均匀制得混合原料浆；所述高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维分别浸入混合原料浆5-10分钟，然后采用Z捻200捻分别自加捻，然后进行S捻200捻混合加捻；所述铜丝采用S捻150捻的捻度捻向缠绕在高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维的外侧，制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱。
实施例2：一种用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，包括高硅氧玻璃纤维、短切碳纤维、芳纶纤维、铜丝、混合原料，所述高硅氧玻璃纤维采用长纤维束；所述混合原料各组分的重量份为6份的氧化铝，3份的轻质碳酸钙，1份的硬脂酸锌， 1份的炭黑，3份的腰果壳油摩擦粉， 10份的增磨料、1份的重晶石粉、1份的硬脂酸、1份防老化剂、1份的硫磺、5份的硫酸钡、5份的六方晶系氮化硼粉、2份的氧化锌、1份的促进剂、1份粘合剂；所述混合原料、短切碳纤维与纯水按照重量比1：0.1: 0.2混合搅拌均匀制得混合原料浆；所述高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维分别浸入混合原料浆5-10分钟，然后采用Z捻200捻分别自加捻，然后进行S捻200捻混合加捻；所述铜丝采用S捻150捻的捻度捻向缠绕在高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维的外侧，制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱。
实施例3：一种用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，包括高硅氧玻璃纤维、短切碳纤维、芳纶纤维、铜丝、混合原料，所述高硅氧玻璃纤维采用长纤维束；所述混合原料各组分的重量份为6-10份的氧化铝，3-15份的轻质碳酸钙，1-5份的硬脂酸锌， 1-5份的炭黑，3-15份的腰果壳油摩擦粉， 10-30份的增磨料、1-7份的重晶石粉、1-4份的硬脂酸、1-3份防老化剂、1-3份的硫磺、5-10份的硫酸钡、5-10份的六方晶系氮化硼粉、2-4份的氧化锌、1-3份的促进剂、1-5份粘合剂；所述混合原料、短切碳纤维与纯水按照重量比1：0.1: 0.2混合搅拌均匀制得混合原料浆；所述高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维分别浸入混合原料浆5-10分钟，然后采用Z捻200捻分别自加捻，然后进行S捻200捻混合加捻；所述铜丝采用S捻150捻的捻度捻向缠绕在高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维的外侧，制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，所述混合原料在150-200℃的混合搅拌炉中充分混合搅拌。
实施例4：一种用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，包括高硅氧玻璃纤维、短切碳纤维、芳纶纤维、铜丝、混合原料，所述高硅氧玻璃纤维采用长纤维束；所述混合原料各组分的重量份为6-10份的氧化铝，3-15份的轻质碳酸钙，1-5份的硬脂酸锌， 1-5份的炭黑，3-15份的腰果壳油摩擦粉， 10-30份的增磨料、1-7份的重晶石粉、1-4份的硬脂酸、1-3份防老化剂、1-3份的硫磺、5-10份的硫酸钡、5-10份的六方晶系氮化硼粉、2-4份的氧化锌、1-3份的促进剂、1-5份粘合剂；所述混合原料、短切碳纤维与纯水按照重量比1：0.1: 0.2混合搅拌均匀制得混合原料浆；所述高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维分别浸入混合原料浆5-10分钟，然后采用Z捻200捻分别自加捻，然后进行S捻200捻混合加捻；所述铜丝采用S捻150捻的捻度捻向缠绕在高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维的外侧，制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，所述混合原料在150-200℃的混合搅拌炉中充分混合搅拌，所制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱还需要放入加热固化炉中加热10-15分钟。

Claims (5)

1.一种用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，包括高硅氧玻璃纤维、短切碳纤维、芳纶纤维、铜丝、混合原料；其特征在于，所述高硅氧玻璃纤维采用长纤维束；所述混合原料各组分的重量份为6-10份的氧化铝，3-15份的轻质碳酸钙，1-5份的硬脂酸锌，1-5份的炭黑，3-15份的腰果壳油摩擦粉， 10-30份的增磨料、1-7份的重晶石粉、1-4份的硬脂酸、1-3份防老化剂、1-3份的硫磺、5-10份的硫酸钡、5-10份的六方晶系氮化硼粉、2-4份的氧化锌、1-3份的促进剂、1-5份粘合剂；所述混合原料、短切碳纤维与纯水按照重量比1:0.1:0.2混合搅拌均匀制得混合原料浆；所述高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维分别浸入混合原料浆5-10分钟，然后采用Z捻200捻分别自加捻，然后进行S捻200捻混合加捻；所述铜丝采用S捻150捻的捻度捻向缠绕在高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维的外侧，制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱。
2.根据权利要求1所述用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，其特征在于，所述混合原料各组分的重量份为6份的氧化铝，3份的轻质碳酸钙，1份的硬脂酸锌， 1份的炭黑，3份的腰果壳油摩擦粉， 10份的增磨料、1份的重晶石粉、1份的硬脂酸、1份防老化剂、1份的硫磺、5份的硫酸钡、5份的六方晶系氮化硼粉、2份的氧化锌、1份的促进剂、1份粘合剂。
3.根据权利要求1所述用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，其特征在于，所述混合原料在150-200℃的混合搅拌炉中充分混合搅拌。
4.根据权利要求1所述用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，其特征在于，所制得高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱还需要放入加热固化炉中加热10-15分钟。
5.根据权利要求3述用于离合器面片的高硅氧玻璃纤维摩擦衬片复合纱，其特征在于，所述混合原料在混合搅拌炉中加热搅拌20-30分钟，然后再浸入高硅氧玻璃纤维和芳纶纤维。
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