CN113717535A

CN113717535A - 一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料及其制备方法

Info

Publication number: CN113717535A
Application number: CN202111192330.1A
Authority: CN
Inventors: 章春华; 杨攀; 姚美琴; 钱春翔; 汤铁滨
Original assignee: Hangzhou Runfuchun Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Runfuchun Technology Co ltd
Priority date: 2021-10-13
Filing date: 2021-10-13
Publication date: 2021-11-30

Abstract

本发明涉及一种摩阻材料领域。目的是提供一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料及其制备方法，以确保产品质量，提高生产效率，降低生产成本。技术方案是：一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料，包括的成分及重量份是：磷酰氯树脂6～9份、丁吡橡胶6～12份、硅橡胶6～12份、六方氮化硅1～3份、马来酸酐接技聚丙烯5～10份、铝粉4～9份、二氟化氙5～9份、丙烯酸酯4～12份、腰果壳油摩擦粉3～7份、碳基磁性耐磨颗粒3～7份、芳纶浆粕纤维0.5～3份、促进剂CZ 0.6～2份、防老剂BLE 0.8～1.5份、促进剂DM 0.6～2份、硫磺0.6～1.5份。

Description

一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种摩阻材料领域，具体是一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料及其制备方法。

背景技术

汽车空调电磁离合器用摩阻材料是汽车空调电磁离合器的关键部件。随着汽车空调电磁离合器行业近几年来的飞速发展，目前出现了一系列新要求和新问题，集中体现为安全性、舒适性、耐久性、耐高温、噪音等方面。

具体来说，现有的汽车空调电磁离合器用摩阻材料，都是采用传统的二次粘贴方法实现摩阻材料与金属骨架的结合，即先将摩阻材料压制成所需要的形状，然后将摩阻材料粘结到金属骨架的工作面上，这种方法会造成粘结的强度不能满足使用要求，容易出现因摩阻材料脱落导致摩擦离合失效、安全稳定性得不到保障的状况，同时生产工序过程繁琐，生产成本较高、安装工作效率难以提升。因此，如何解决这些问题是目前行业内的首要任务。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料及其制备方法，以确保产品质量，提高生产效率，降低生产成本。

本发明的技术方案是：

一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料，包括的成分及重量份是：

磷酰氯树脂6～9份、丁吡橡胶6～12份、硅橡胶6～12份、六方氮化硅1～3份、马来酸酐接技聚丙烯5～10份、铝粉4～9份、二氟化氙5～9份、丙烯酸酯4～12份、腰果壳油摩擦粉3～7份、碳基磁性耐磨颗粒3～7份、芳纶浆粕纤维0.5～3份、促进剂CZ 0.6～2份、防老剂BLE 0.8～1.5份、促进剂DM 0.6～2份、硫磺0.6～1.5份。

所述六方氮化硅的粒度≥500目；所述马来酸酐接技聚丙烯、铝粉、二氟化氙、腰果壳油摩擦粉、防老剂BLE、促进剂CZ、硫磺、促进剂DM的粒度为20～40目；所述碳基磁性耐磨颗粒≥60目。

所述芳纶浆粕纤维直径为200μm，长度为700～2000μm。

一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料的制备方法，包括以下步骤：

1)对丁吡橡胶进行表面改性处理；

2)将六方氮化硅、铝粉、腰果壳油摩擦粉、碳基磁性耐磨颗粒、芳纶浆粕纤维投入高速混料机中混合5～7分钟取出备用；

3)将硅橡胶投入密炼机，塑炼5～10分钟，然后将步骤2)制备的混合物和促进剂CZ、防老剂BLE、促进剂DM、硫磺投入密炼机，密炼室的温度控制在55℃以下混炼10～12分钟，再将马来酸酐接技聚丙烯和磷酰氯树脂投入密炼机混炼6～9分钟，将混合物取出备用；

4)将步骤3)制备的混合物和丙烯酸酯投入精密预成型机进行预成型，制备预成型坯料；

5)将预成型坯料进行一次热模压成型。

所述表面改性处理包括：将丁吡橡胶和二氟化氙投入密炼机塑炼5～10分钟，然后将密炼室升温到130℃±5℃混炼10～15分钟，再将密炼室升温到150℃±5℃混炼60～70分钟后取出，放入破碎机破碎成20～40目颗粒备用。

所述一次热模压成型包括：在预热过的模具型腔内涂脱模剂并放入异形金属骨架，然后将预成型坯料投入模具型腔进行热压，热压温度为170～180℃，热压时间为10～12分钟，热压压力为21～23Mpa。

本发明的有益效果是：

本发明所提供的摩阻材料，安全性好、粘结强度高、性能稳定、耐高温、噪音低，可以直接在异形金属骨架上热压成型，生产工艺比较简单，有效提高了生产效率，降低了生产成本，保证了产品质量。

附图说明

图1是摩阻材料与异形金属骨架的剖面结构示意图。

图2是图1中异形金属骨架的俯视结构示意图。

具体实施方式

图1和图2所示的摩阻材料，该摩阻材料2粘结在异形金属骨架1的顶面。所述异形金属骨架的顶面设有两个同心布置的环形槽4，每个环形槽的底面制有若干弧形槽5，这些弧形槽围绕异形金属骨架的中轴线均匀分布，异形金属骨架的边沿设有向上凸出的定位环3，定位环的内圆周面为圆锥形导向面，异形金属骨架的轴孔中设有定位凸台7，异形金属骨架的外圆周面制有若干沿着圆周方向布置的连接带固定槽6。所述摩阻材料通过热压一次成型工艺填充在两个环形槽中从而组成内外双环结构，摩阻材料的底面形成若干与弧形槽相适合的凸条，摩阻材料与环形槽及弧形槽之间还采用粘结剂粘结固定，摩阻材料的顶面凸出异形金属骨架顶面一定高度。

以下对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。实施例中所有的原料均可外购获得。

实施例1

一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料及其制备方法，包括的成分及重量份是：磷酰氯树脂9份、丁吡橡胶9份、硅橡胶8份、六方氮化硅1份、马来酸酐接技聚丙烯5份、铝粉4份、二氟化氙5份、丙烯酸酯12份、腰果壳油摩擦粉5份、碳基磁性耐磨颗粒7份、芳纶浆粕纤维1.5份、促进剂CZ 0.6份、防老剂BLE 0.8份、促进剂DM 0.6份、硫磺1份。

上述汽车空调电磁离合器用摩阻材料的制备方法，包括以下步骤：

1)对丁吡橡胶进行表面改性处理：

将丁吡橡胶和二氟化氙投入密炼机塑炼5分钟，然后将密炼室升温到125℃混炼10分钟，再将密炼室升温到145℃，混炼60分钟后取出，放入破碎机破碎成20～40目颗粒备用；

2)将六方氮化硅、铝粉、腰果壳油摩擦粉、碳基磁性耐磨颗粒、芳纶浆粕纤维投入高速混料机中混合5分钟取出备用；

3)将硅橡胶投入密炼机，塑炼5分钟，然后将步骤2)制备的混合物和促进剂CZ、防老剂BLE、促进剂DM、硫磺投入密炼机，密炼室的温度控制在55℃以下混炼10分钟，再将马来酸酐接技聚丙烯和磷酰氯树脂投入密炼机混炼6分钟，将混合物取出备用；

5)将预成型坯料进行一次热模压成型：

在预热过的模具型腔内涂脱模剂并放入异形金属骨架，然后将预成型坯料投入模具型腔进行热压，热压温度为170℃，热压时间为10分钟，热压压力为21Mpa。

实施例2

一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料及其制备方法，包括的成分及重量份是：磷酰氯树脂8份、丁吡橡胶6份、硅橡胶6份、六方氮化硅2份、马来酸酐接技聚丙烯10份、铝粉9份、二氟化氙9份、丙烯酸酯8份、腰果壳油摩擦粉3份、碳基磁性耐磨颗粒5份、芳纶浆粕纤维0.5份、促进剂CZ 1.3份、防老剂BLE 1.5份、促进剂DM 1.4份、硫磺0.6份。

1)对丁吡橡胶进行表面改性处理：

将丁吡橡胶和二氟化氙投入密炼机塑炼7分钟，然后将密炼室升温到130℃混炼12分钟，再将密炼室升温到150℃，混炼65分钟后取出，放入破碎机破碎成20～40目颗粒备用；

2)将六方氮化硅、铝粉、腰果壳油摩擦粉、碳基磁性耐磨颗粒、芳纶浆粕纤维投入高速混料机中混合6分钟取出备用；

3)将硅橡胶投入密炼机，塑炼8分钟，然后将步骤2)制备的混合物和促进剂CZ、防老剂BLE、促进剂DM、硫磺投入密炼机，密炼室的温度控制在55℃以下混炼11分钟，再将马来酸酐接技聚丙烯和磷酰氯树脂投入密炼机混炼7分钟，将混合物取出备用；

5)将预成型坯料进行一次热模压成型：

在预热过的模具型腔内涂脱模剂并放入异形金属骨架，然后将预成型坯料投入模具型腔进行热压，热压温度为175℃，热压时间为11分钟，热压压力为22Mpa。

实施例3

一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料及其制备方法，包括的成分及重量份是：磷酰氯树脂6份、丁吡橡胶12份、硅橡胶12份、六方氮化硅3份、马来酸酐接技聚丙烯8份、铝粉6份、二氟化氙7份、丙烯酸酯4份、腰果壳油摩擦粉7份、碳基磁性耐磨颗粒3份、芳纶浆粕纤维3份、促进剂CZ 2份、防老剂BLE 1.1份、促进剂DM 2份、硫磺1.5份。

1)对丁吡橡胶进行表面改性处理：

将丁吡橡胶和二氟化氙投入密炼机塑炼10分钟，然后将密炼室升温到135℃混炼15分钟，再将密炼室升温到155℃，混炼70分钟后取出，放入破碎机破碎成20～40目颗粒备用；

2)将六方氮化硅、铝粉、腰果壳油摩擦粉、碳基磁性耐磨颗粒、芳纶浆粕纤维投入高速混料机中混合7分钟取出备用；

3)将硅橡胶投入密炼机，塑炼10分钟，然后将步骤2)制备的混合物和促进剂CZ、防老剂BLE、促进剂DM、硫磺投入密炼机，密炼室的温度控制在55℃以下混炼12分钟，再将马来酸酐接技聚丙烯和磷酰氯树脂投入密炼机混炼9分钟，将混合物取出备用；

5)将预成型坯料进行一次热模压成型：

在预热过的模具型腔内涂脱模剂并放入异形金属骨架，然后将预成型坯料投入模具型腔进行热压，热压温度为180℃，热压时间为12分钟，热压压力为23Mpa。

上述实施例中：所述六方氮化硅的粒度≥500目；所述马来酸酐接技聚丙烯、铝粉、二氟化氙、腰果壳油摩擦粉、防老剂BLE、促进剂CZ、硫磺、促进剂DM的粒度为20～40目；所述碳基磁性耐磨颗粒≥60目；所述芳纶浆粕纤维直径为200μm，长度为700μm～2000μm。

上述实施例中：所述表面改性的原理是，用二氟化氙改性丁吡橡胶，橡胶表面发生反应，表面致密光滑且含有一定量的氟，在高分子链上发生氟原子取代氢原子，形成碳氟键，并且氟化程度随时间增长而进一步加深，橡胶的性能明显提高，具有很好的耐磨、耐腐蚀、耐高温等特性。氟化反应是在材料表面高分子链上发生的，其反应机理如下：

氟原子取代氢原子是逐渐进行的，该氟化过程是自由基取代反应，随着氟取代基的增加，反应速度减慢，氟原子对CH3、CH2、CH等基团的选择取代的顺序分别为CH＞CH2＞CH3，其选择取代的大小比值是CH∶CH2∶CH3＝1.5∶1.3∶1.1。

上述实施例中：所述马来酸酐接枝聚丙烯作为“桥梁”的引入可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性，非极性的分子主链上引入了强极性的侧基，可以成为无机材料与橡胶和树脂的偶连剂，使橡胶和树脂溶合得更充分，发挥出最佳效果，与混合物更相容，同时还能改进混合物也金属材料的粘接性。

在摩擦性能试验中，本发明提供的汽车空调电磁离合器用摩阻材料与国内同类产品的摩擦磨损性能测试结果，如下表所示：

从上表中可以看出,不管是摩擦系数的稳定性还是材料的磨损率，本发明提供的汽车空调电磁离合器用摩阻材料，都要优于国内同类产品：

从100℃到300℃的升温过程中，国内同类产品产生了较大的热衰退，由100℃的0.45降到300℃的0.32，出现29％的下降幅度，在磨损方面，低于150℃时，国内同类产品和本发明的摩阻材料的低温磨损基本接近，大于200℃时，由于本发明的摩阻材料具备优异的高温粘结效果，成倍地提高了材料的耐磨性能，在300℃时磨损率仅为0.13，远远低于国内同类产品的0.49，总的磨损率(0.56)也远远小于国内同类产品(1.38)。

Claims

1.一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料，包括的成分及重量份是：

磷酰氯树脂6～9份、丁吡橡胶6～12份、硅橡胶6～12份、六方氮化硅1～3份、马来酸酐接技聚丙烯5～10份、铝粉4～9份、二氟化氙5～9份、丙烯酸酯4～12份、腰果壳油摩擦粉3～7份、碳基磁性耐磨颗粒3～7份、芳纶浆粕纤维0.5～3份、促进剂CZ 0.6～2份、防老剂BLE0.8～1.5份、促进剂DM 0.6～2份、硫磺0.6～1.5份。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料，其特征在于：所述六方氮化硅的粒度≥500目；所述马来酸酐接技聚丙烯、铝粉、二氟化氙、腰果壳油摩擦粉、防老剂BLE、促进剂CZ、硫磺、促进剂DM的粒度为20～40目；所述碳基磁性耐磨颗粒≥60目。

3.根据权利要求2所述的一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料，其特征在于：所述芳纶浆粕纤维直径为200μm，长度为700～2000μm。

4.权利要求1所述的一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料的制备方法，包括以下步骤：

1)对丁吡橡胶进行表面改性处理；

5)将预成型坯料进行一次热模压成型。

5.根据权利要求4所述的一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料的制备方法，其特征在于：所述表面改性处理包括：将丁吡橡胶和二氟化氙投入密炼机塑炼5～10分钟，然后将密炼室升温到130℃±5℃混炼10～15分钟，再将密炼室升温到150℃±5℃混炼60～70分钟后取出，放入破碎机破碎成20～40目颗粒备用。

6.根据权利要求5所述的一种汽车空调电磁离合器用摩阻材料的制备方法，其特征在于：所述一次热模压成型包括：在预热过的模具型腔内涂脱模剂并放入异形金属骨架，然后将预成型坯料投入模具型腔进行热压，热压温度为170～180℃，热压时间为10～12分钟，热压压力为21～23Mpa。