CN1616582A - 摩擦材料用布 - Google Patents
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Abstract
一种摩擦材料用布，属于制动器用摩擦材料。其特征在于以陶瓷纤维为基材，添加一种或多种加强纤维，并加入部分助剂，经开松、梳理、粗纺细纱、合股、络筒、织造等工序制成，其重量组成中含有陶瓷纤维50－63份，加强纤维24－36份，金属纤维12－17份，助剂0－2份。本发明采用上述不同成分含量及组分的陶瓷纤维为基材取代石棉纤维，并添加一种或多种加强纤维以及加入部分助剂后，均能有效的提高了摩擦材料的耐热性能，从而提高车辆及设备的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于制动器用摩擦材料，具体是一种摩擦材料用布。
背景技术
摩擦材料是车辆和机械的离合器总成和制动器中的关键安全零件。一般由粘结剂、纤维增强材料、填料三部分组成。传统的纤维增强材料主要有：石棉纤维、纤维海泡石、针状硅灰石、岩棉、玻璃纤维、钢纤维、铜纤维、铝纤维、芳纶、炭纤维等。
无石棉化摩擦材料是当前摩擦材料发展的趋势。
无石棉化摩擦材料包括半金属摩擦材料、NAO摩擦材料、混合纤维型摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和碳纤维摩擦材料等。半金属摩擦材料其材质配方组成中通常含有30％-40％左右的铁质金属物(钢纤维、还原铁粉、或泡沫铁粉)，其特点是耐热性好、单位吸收功率高、导热系数大，能适用于汽车在高速、重负荷运行时的工况要求，但其存在制动噪音大，边角脆裂的等缺点。NAO摩擦材料中的基材物从广义上是指非石棉一非钢纤维型摩擦材料。粉末冶金摩擦材料是将铁基、铜基粉状物料，经混合、压型并在高温下烧结而成。粉末冶金摩擦材料使用寿命较长。但这类制品价格高、制动噪音大，重而脆，对偶摩擦较大。碳纤维摩擦材料具有高模量、导热性好、耐热等特点，但其产量小且价格昂贵。
发明内容
本发明的目的是采用陶瓷纤维为基材取代石棉纤维，并添加一种或多种加强纤维以及加入部分助剂后，可有效的提高摩擦材料的耐热性能，从而提高车辆及设备的安全性能的一种摩擦材料用增强纱线。
本发明是通过以下技术方案实现的：
即一种摩擦材料用布，以陶瓷纤维为基材，添加一种或多种加强纤维，并加入部分助剂，经开松、梳理、粗纺细纱、合股、络筒、织造等工序制成，其特征在于其重量组成中含有陶瓷纤维50-63份，加强纤维24-36份，金属纤维12-17份，助剂0-2份。
所述产品的主要成分组分中按百分比含有Al2O3 16-36％，SiO2 35-50％，金属12-17％，有机物含量17-35％，回潮率≤3％，经向密度26-60根/10cm，纬向密度21-30根/10cm，体积密度300-700Kg/m3。
所采用的加强纤维是苎麻纱、玻璃纤维、阻燃纤维、粘胶纤维、芳纶、炭纤维六种中的一种或多种复合使用；所采用的金属纤维是钢丝、不锈钢丝、铜丝三种中的一种或复合使用；所采用的助剂是和毛油、抗静电剂、纺纱调理剂三种中的一种或其中两种或复合使用。
本发明采用陶瓷纤维为基材取代石棉纤维，并添加一种或多种加强纤维以及加入部分助剂后，可有效的提高摩擦材料的耐热性能，从而提高车辆及设备的安全性能。
具体实施方式
本发明是将重量组成中含有陶瓷纤维50-63份，加强纤维24-36份，金属纤维12-17份，助剂0-2份，经开松、梳理、粗纺细纱、合股、络筒、织造等工序制成。
本发明所说的开松工序是将陶瓷纤维、加强纤维和助剂按一定比例进行均匀混合，其助剂采用和毛油、抗静电剂、纺纱调理剂三种中的一种或其中两种或复合使用，且助剂要采用30-60℃的温水进行稀释，稀释比例为油∶水＝1∶5-15，然后均匀的喷洒于开松完成的陶瓷纤维和加强纤维上。
此外本发明为保证助剂充分浸入纤维中，开松混合后的原料要在储毛仓内闷仓8-24小时方可使用。然后通过梳毛工序将和毛后的纤维通过梳毛设备进行梳理并形成一定规则的毛条，再通过细纱工序将梳毛形成的毛条加捻形成350-1500Tex(特克斯)的纤维纱，本工序需添加加强线以提高纤维纱的强力，每股纱线一般加入1-3根加强丝。加强线采用玻璃纤维纱线、铜丝、耐高温不锈钢丝中的一种或复合使用。
然后通过合股工序将毛条通过加捻、合股形成纤维纱线，该工序形成的纤维纱线统常为700-3000Tex。并通过络筒工序将合股纱线通过络筒机形成生产所需要具有一定规则、形状的筒子纱线。最后织造将筒子纱线通过织布机进行织造，并通过调换钢筘号数，纬密齿轮使不同产品的经、纬密不同，形成具有一定组织结构的产品，产品的有机物含量17-35％，回潮率≤3％，经向密度26-60根/10cm，纬向密度21-30根/10cm，体积密度300-700Kg/m3。
实施例一
按重量称取陶瓷纤维48份，粘胶纤维25份，纺纱助剂2份，并将纺纱助剂放入35℃的温水中按油∶水＝1∶5的比例进行稀释。将陶瓷纤维和粘胶纤维进行均匀混合，混合完成后，均匀喷洒稀释完成的助剂，并闷仓12小时。闷仓完成后加入玻璃纤维13份细纱，此时通过加捻形成500Tex(特克斯)的纤维纱，并加入12份铜丝合股，然后加捻形成1800Tex的纤维纱线，并经过落筒机形成筒子纱，并采用织造设备生产摩擦材料用纤维布，该产品经向密度56根/10cm，纬向密度26根/10cm，体积密度为500Kg/m3，该纤维布有机物含量为28％，产品回潮率为2.5％，产品中的主要成分组分中按百分比为Al2O3：16％，SiO2：47％，金属：17％，烧失：20％。
实施例二
按重量称取陶瓷纤维50份，阻燃纤维25份，纺纱助剂2份，并将纺纱助剂放入40℃的温水中按油∶水＝1∶6的比例进行稀释。将陶瓷纤维和阻燃纤维进行均匀混合，混合完成后，均匀喷洒稀释完成的助剂，并闷仓16小时。闷仓完成后加入炭纤维13份，此时通过加捻形成600Tex(特克斯)的纤维纱，然后加捻并加入12份玻璃纤维纱丝合合股形成1850Tex的纤维纱线，并经过落筒机形成筒子纱，并采用织造设备生产摩擦材料用纤维布，该产品经向密度60根/10cm，纬向密度30根/10cm，体积密度为530Kg/m3，该纤维布有机物含量为27％，产品回潮率为1.9％，产品中的主要成分组分中按百分比为Al2O3：17％，SiO2：36％，金属：12％，烧失：35％。
实施例三
按重量称取陶瓷纤维55份，阻燃纤维25份，纺纱助剂3份，并将纺纱助剂放入37℃的温水中按油∶水＝1∶8的比例进行稀释。将陶瓷纤维和阻燃纤维进行均匀混合，混合完成后，均匀喷洒稀释完成的助剂，并闷仓15小时。闷仓完成后加入芳纶10份细纱，此时通过加捻形成550Tex(特克斯)的纤维纱，然后加捻并加入15份钢丝合股形成1100Tex的纤维纱线，并经过落筒机形成筒子纱，并采用织造设备生产摩擦材料用纤维布，该产品经向密度55根/10cm，纬向密度22根/10cm，体积密度为430Kg/m3，该纤维布有机物含量为32％，产品回潮率为2.5％，产品中的主要成分组分中按百分比为Al2O3：18％，SiO2：42％，金属：15％，烧失：25％。
实施例四
按重量称取陶瓷纤维60份，芳纶纤维22份，纺纱助剂1份，并将纺纱助剂放入33℃的温水中按油∶水＝1∶7的比例进行稀释。将陶瓷纤维和芳纶纤维进行均匀混合，混合完成后，均匀喷洒稀释完成的助剂，并闷仓17小时。闷仓完成后加入苎麻纱15份，此时通过加捻形成570Tex(特克斯)的纤维纱，然后加捻并加入10份铜丝及4份钢丝合合股形成1150Tex的纤维纱线，并经过落筒机形成筒子纱，并采用织造设备生产摩擦材料用纤维布，该产品经向密度57根/10cm，纬向密度21根/10cm，体积密度为440Kg/m3，该纤维布纱线有机物含量为31％，产品回潮率为1.9％，产品中的主要成分组分中按百分比为Al2O3：19％，SiO2：35％，金属：16％，烧失：30％。
实施例五
按重量称取陶瓷纤维58份，苎麻纤维28份，纺纱助剂2份，并将纺纱助剂放入40℃的温水中按油∶水＝1∶9的比例进行稀释。将陶瓷纤维和粘胶纤维进行均匀混合，混合完成后，均匀喷洒稀释完成的助剂，并闷仓18小时。闷仓完成后加入玻璃纤维16份细纱，此时通过加捻形成550Tex(特克斯)的纤维纱，然后加捻并加入10份铜丝合股形成1500Tex的纤维纱线，并经过落筒机形成筒子，并采用织造设备生产摩擦材料用纤维布，该产品经向密度26根/10cm，纬向密度21根/10cm，体积密度为380Kg/m3，该纤维布有机物含量为29％，产品回潮率为2.1％，产品中的主要成分组分中按百分比为Al2O3：20％，SiO2：50％，金属：13％，烧失：17％。
实施例六
按重量称取陶瓷纤维60份，炭纤维20份，纺纱助剂2份，并将纺纱助剂放入45℃的温水中按油∶水＝1∶6的比例进行稀释。将陶瓷纤维和阻燃纤维进行均匀混合，混合完成后，均匀喷洒稀释完成的助剂，并闷仓20小时。闷仓完成后将纤维玻璃纤维细纱15份，此时通过加捻形成570Tex(特克斯)的纤维纱，然后加捻并加入15份铜丝合合股形成1150Tex的纤维纱线，并经过落筒机形成筒子，并采用织造设备生产摩擦材料用纤维布，该产品经向密度48根/10cm，纬向密度23根/10cm，体积密度为380Kg/m3，该纤维布纱线有机物含量为26％，产品回潮率为2.2％，产品中的主要成分组分中按百分比为Al2O3：32％，SiO2：39％，金属：12％，烧失：17％。
实施例七
按重量称取陶瓷纤维60份，炭纤维20份。将陶瓷纤维和阻燃纤维进行均匀混合，混合完成后，均匀喷洒稀释完成的助剂，并闷仓24小时。闷仓完成后将纤维玻璃纤维细纱13份，此时通过加捻形成590Tex(特克斯)的纤维纱，然后加捻并加入15份铜丝合合股形成1350Tex的纤维纱线，并经过落筒机形成筒子，并采用织造设备生产摩擦材料用纤维布，该产品经向密度49根/10cm，纬向密度26根/10cm，体积密度为500Kg/m3，该纤维布有机物含量为30％，产品回潮率为2.3％，产品中的主要成分组分中按百分比为Al2O3：36％，SiO2：35％，金属：12％，烧失：17％。
本发明采用上述不同成分含量及组分的陶瓷纤维为基材取代石棉纤维，并添加一种或多种加强纤维以及加入部分助剂后，均能有效的提高了摩擦材料的耐热性能，从而提高车辆及设备的安全性能。
Claims (7)
1、一种摩擦材料用布，其特征在于以陶瓷纤维为基材，添加一种或多种加强纤维，并加入部分助剂，经开松、梳理、粗纺细纱、合股、络筒、织造等工序制成，其重量组成中含有陶瓷纤维50-63份，加强纤维24-36份，金属纤维12-17份，助剂0-2份。
2、根据权利要求1所述的摩擦材料用布，其特征在于其主要成分组分中按百分比含有Al2O316-36％，SiO235-50％，金属12-17％，烧失17-35％。
3、根据权利要求1所述的摩擦材料用布，其特征在于其有机物含量17-35％，回潮率≤3％，经向密度26-60根/10cm，纬向密度21-30根/10cm，体积密度300-700Kg/m3。
4、根据权利要求1所述的摩擦材料用布，其特征在于所采用的加强纤维是苎麻纱、玻璃纤维、阻燃纤维、粘胶纤维、芳纶、炭纤维六种中的一种或多种复合使用。
5、根据权利要求1所述的摩擦材料用布，其特征在于所采用的金属纤维是玻璃纤维纱线、钢丝、不锈钢丝、铜丝四种中的一种或复合使用。
6、根据权利要求1所述的摩擦材料用布，其特征在于所采用的助剂是和毛油、抗静电剂、纺纱调理剂三种中的一种或其中两种或复合使用。
7、根据权利要求1所述的摩擦材料用布，其特征在于其组织结构为斜纹或平纹等结构。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Assignee: Zibo Xinli Special Fiber Science & Technology Co.,Ltd. Assignor: Shandong Luyang Share Co.,Ltd. Contract fulfillment period: 2007.3.20 to 2013.3.19 Contract record no.: 2009370000399 Denomination of invention: Cloth for friction material Granted publication date: 20070110 License type: Exclusive license Record date: 20091009 |
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| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2007.3.20 TO 2013.3.19; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: ZIBO XINLI SPECIAL SC+T FIBER CO., LTD. Effective date: 20091009 |
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Assignee: Zibo Xinli Special Fiber Science & Technology Co.,Ltd. Assignor: Shandong Luyang Share Co.,Ltd. Contract record no.: 2009370000399 Date of cancellation: 20110126 |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20070110 |