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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nassreibungsmaterial mit Papier, das deutlich verbesserte Eigenschaften gegen Lärm und Vibrationen besitzt. Das Nassreibungsmaterial mit Papier kann eine Grundsubstanz bzw. eine Matrize aufweisen, die eine Laubholzpulpe, die wegen ihres niedrigen (Faser-)Längen-/-Breiten-Verhältnisses sehr glatt ist, und kugelförmiges Siliziumdioxid, das zum Bilden eines gleichmäßigen Ölfilms bzw. einer gleichmäßigen dünnen Ölschicht auf die Oberfläche der Matrize aufgebracht werden kann, enthält.
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Hintergrund der Erfindung
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Um als Teil einer Kupplung in einem Automatikgetriebe eines Fahrzeugs verwendet werden zu können, muss ein entsprechender Papierbelag ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, einschließlich eines ausgezeichneten Reibungs- und Abriebverhaltens, einer ausgezeichneten Haltbarkeit und einer ausgezeichneten Porosität, besitzen. Insbesondere muss eine Kupplung in einem Automatikgetriebe ein ausgezeichnetes Reibungsverhalten bei sehr hohen Temperaturen, eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit und eine ausgezeichnete Haltbarkeit besitzen, selbst wenn sie mit Öl getränkt ist, wie dies bei einem Getriebeöl der Fall ist.
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Als Material für eine Nasskupplung wurden bislang Papier, Sinterkupfer (Cu), ein Harz oder Graphit verwendet, wobei im Allgemeinen Papier als Reibbelag für Fahrzeuge eingesetzt wurde. Das Papier enthält eine Pulpe, der ein anorganisches Füllmaterial und ein duroplastisches Harz bzw. Reaktionsharz (Phenol, Epoxy, Melamin und dergleichen) als Ergänzungen zugesetzt sind. Die Art und die Menge des anorganischen Füllmaterials haben bekanntermaßen einen großen Einfluss auf das Reibungsverhalten des Papiermaterials.
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Die
EP 1 607 653 A1 offenbart ein Reibungsmaterial mit einem Faserbasismaterial mit vollständig faserigem Gehalt. In der
DE 101 39 320 A1 sind kugelförmige, nichtkristalline Silicateilchen, erhältlich durch Verbrennen eines nichthalogenierten Siloxanausgangsmaterials, welche im wesentlichen halogenfrei sind und einen Gehalt an metallischen Verunreinigungen, außer Silicium, von nicht mehr als 1 ppm, eine Teilchengröße von 10 nm bis 10 µm und eine spezifische Oberfläche von 3 bis 300 m
2/g haben, beschrieben. Der
DE 10 2006 057 112 A1 ist ein Reibring mit einem geriffeltem Muster zwischen der inneren Kante des Rings und der äußeren Kante zu entnehmen. Aus der
DE 601 10 996 T2 ist ein faseriges Basismaterial umfassend eine erste Schicht und eine zweite Schicht von die Reibung modifizierenden Partikeln auf zumindest einer Oberfläche der ersten Schicht bekannt.
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Die als Hintergrund zum Stand der Technik beschriebenen Aspekte dienen lediglich dazu, den Hintergrund der vorliegenden Erfindung verständlicher zu machen und sollen nicht als Stand der Technik angesehen werden, wie er einem Fachmann bereits bekannt ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In bevorzugten Aspekten stellt die vorliegende Erfindung ein Nassreibungsmaterial mit Papier bereit, das deutlich verbesserte Eigenschaften gegen Lärm und Vibrationen besitzt.
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In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Nassreibungsmaterial mit Papier für Fahrzeuge bereit. Das Nassreibungsmaterial mit Papier weist auf: eine Matrize, die eine Laubholzpulpe in einer Menge von etwa 40 bis 50 Gew.-% enthält; ein kugelförmiges Siliziumdioxid in einer Menge von etwa 16 bis 21 Gew.-%; einen Reibungsmodifikator in einer Menge von etwa 5 Gew.-% oder weniger, jedoch mehr als 0 Gew.-%; und ein Füllmaterial, welches den Rest zum Ausgleichen des Nassreibungsmaterials mit Papier bildet. Die hierin angegebenen Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht des Nassreibungsmaterials mit Papier. Die Teilchen des kugelförmigen Siliziumdioxids sind parallel auf der Oberfläche der Matrize angeordnet.
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Die Matrize kann ferner Aramid enthalten. Die Aramidfasern können zum Beispiel als Verstärkungsmaterial eingesetzt werden.
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Das kugelförmige Siliziumdioxid kann einen Durchmesser von etwa 10 µm oder weniger besitzen.
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Der Reibungsmodifikator kann Koks, Graphit oder beides enthalten.
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Das Füllmaterial kann Diatomit sein.
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Der Begriff „Diatomit“, wie er hierin verwendet wird, bezeichnet Diatomeenerde bzw. Kieselerde oder ein natürlich vorkommendes, fossiles Gestein oder Sedimente von Wasseralgen (Diatomeen). Das Diatomit kann zum Beispiel in Form von weißen oder cremefarbenen Steinen oder Pulver vorliegen und üblicherweise Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und Eisenoxid oder dergleichen enthalten. In der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Nassreibungsmaterial mit Papier bereitgestellt, das hauptsächlich oder im Wesentlichen aus den Bestandteilen, wie sie vorstehend beschrieben sind, bestehen kann oder aus diesen besteht. Das Nassreibungsmaterial mit Papier kann zum Beispiel hauptsächlich oder im Wesentlichen bestehen aus oder besteht aus: einer Matrize, die eine Laubholzpulpe in einer Menge von etwa 40 bis 50 Gew.-% enthält; einem kugelförmigen Siliziumdioxid in einer Menge von etwa 16 bis 21 Gew.-%; einem Reibungsmodifikator in einer Menge von etwa 5 Gew.-% oder weniger, jedoch mehr als 0 Gew.-%; und einem Füllmaterial, welches den Rest zum Ausgleichen des Nassreibungsmaterials mit Papier bildet. Die hierin angegebenen Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht des Nassreibungsmaterials mit Papier.
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Des Weiteren wird ein Fahrzeugteil bereitgestellt, welches das Nassreibungsmaterial mit Papier, wie es hierin beschrieben ist, enthält. Ein Beispiel für ein solches Fahrzeugteil schließt ein Kupplungselement für ein Fahrzeug ein.
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Nachfolgend sind weitere Aspekte der Erfindung erläutert.
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Figurenliste
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Die vorstehend angegebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren leichter zu verstehen. In den Figuren gilt:
- die 1 zeigt eine Aufnahme eines beispielhaften Nassreibungsmaterials mit Papier gemäß einer beispielhaft angegebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- die 2 zeigt einen Graphen, der die Scherfestigkeit beispielhafter Matrizen gemäß einer beispielhaft angegebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einer herkömmlichen Matrize zeigt;
- die 3 zeigt einen Graphen, der die Änderungen der Bestandteile mit der Temperatur zeigt; und
- die 4 zeigt eine beispielhafte Matrize, die - gemäß einer beispielhaft angegebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung - ein beispielhaft angegebenes, kugelförmiges Siliziumdioxid und einen Schmierfilm enthält.
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Ausführliche Beschreibung
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Es soll verstanden werden, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein weiterer ähnlicher Begriff, wie er hierin verwendet wird, Motorfahrzeuge allgemein, wie beispielsweise Personenkraftwagen, einschließlich Geländewagen (sports utility vehicles, SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, umsteckbare Hybrid-Elektro-Fahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und weitere Fahrzeuge, die mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden (z.B. Kraftstoffen, die aus einer anderen Quelle als Erdöl stammen), einschließt. Wie es hierin bezeichnet wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das über zwei oder mehr Antriebsquellen verfügt, zum Beispiel ein Fahrzeug, das sowohl mit Benzin als auch mit Strom betrieben wird.
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Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und soll die Erfindung daher in keiner Weise einschränken. Wie sie hierin verwendet werden, sollen die Singularformen „ein, eine, eines“ und „der, die das“ auch die Pluralformen umfassen, solange aus dem Kontext nicht klar etwas anderes ersichtlich ist. Weiter soll verstanden werden, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der genannten Merkmale, Zahlen, Schritte, Arbeitsvorgänge, Elemente und/oder Komponenten/Bestandteile angeben, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Zahlen, Schritte, Arbeitsvorgänge, Elemente, Komponenten/Bestandteile und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie er hierin verwendet wird, schließt der Begriff „und/oder“ jegliche und alle Kombinationen eines oder mehrerer der damit verbundenen aufgelisteten Punkte ein.
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Soweit nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich ist, soll der Begriff „etwa“, wie er hierin verwendet wird, als innerhalb eines Bereichs mit in der Wissenschaft normalen Toleranzgrenzen liegend verstanden werden, zum Beispiel als innerhalb von 2 Standardabweichungen vom Mittelwert liegend. „Etwa“ kann verstanden werden als innerhalb von 10 %, 9 %, 8 %, 7 %, 6 %, 5 %, 4 %, 3 %, 2 %, 1 %, 0,5 %, 0,1 %, 0,05 % oder 0,01 % vom angegebenen Wert liegend. Soweit es aus dem Kontext nicht anderweitig klar hervorgeht, gelten alle hierin angegebenen Zahlenwerte als um den Begriff „etwa“ erweitert.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Nassreibungsmaterial mit Papier für Fahrzeuge bereit. Das Nassreibungsmaterial mit Papier weist auf: eine Laubholzpulpe in einer Menge von etwa 40 bis 50 Gew.-%; ein kugelförmiges Siliziumdioxid in einer Menge von etwa 16 bis 21 Gew.-%; einen Reibungsmodifikator in einer Menge von etwa 5 Gew.-% oder weniger, jedoch mehr als 0 Gew.-%; und ein Füllmaterial, welches den Rest zum Ausgleichen des Nassreibungsmaterials mit Papier bildet. Soweit nichts anderes angegeben ist, beziehen sich die vorstehend und im Folgenden angegebenen Gew.-% jeweils auf das Gesamtgewicht des Nassreibungsmaterials mit Papier. Die Teilchen des kugelförmigen Siliziumdioxids sind parallel auf der Oberfläche der Matrize angeordnet.
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Die Laubholzpulpe, die den Hauptbestandteil der Matrize des Reibungsmaterials bildet, kann ein kleineres Seitenverhältnis bzw. einen kleineren Formfaktor (Verhältnis von Faserlänge zu -breite) als eine Linterpulpe besitzen. Im Stand der Technik können bei einer Linterpulpe, wenn sie in einer Matrize verwendet wird, wegen ihres großen L/B-Verhältnisses viele Leerstellen bzw. Lücken in der Matrize gebildet werden. Im Gegensatz dazu können bei einer Laubholzpulpe keine Lücken in der Matrize gebildet werden. Die Matrize kann entsprechend gleichmäßig mit einem Füllmaterial überzogen werden, wodurch sie glatter bzw. ebenmäßiger wird.
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Wie weiter unten beschrieben ist, können bei einer Linterpulpe, die große L/B-Verhältnisse aufweist, relativ große Lücken in einer Matrize gebildet werden, sodass die Matrize insgesamt besser mit Öl durchströmt werden kann, da durch die Poren, die durch die Lücken gebildet werden, Öl absorbiert und wieder freigesetzt werden kann. Unregelmäßig gebildete Poren können jedoch ein Austreten des Füllmaterials aus den Poren bewirken und so die Bildung eines gleichmäßigen Schmierölfilms 110 auf der Oberfläche der Matrize verhindern.
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Wenn ein ungleichmäßiger Schmierölfilm 110 auf der Oberfläche gebildet wird, kann bei einem mechanischen Kontakt ein Haft-Gleit-Effekt auftreten, der entsprechend zur Erzeugung von Lärm, Vibrationen und Rauheit (Noise, Vibration, Harshness, NVH) beiträgt. Daher können zusätzliche Nachbearbeitungsprozesse, wie beispielsweise ein Polieren der Reibungsfläche, erforderlich sein, wodurch sich die Herstellungskosten erhöhen und die Ansprüche an die Prozessführung steigen.
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Im Gegensatz dazu kann, wie vorstehend angegeben ist, die Laubholzpulpe, wie sie hierin verwendet wird, wegen ihres niedrigen L/B-Verhältnisses viel glatter sein, sodass auf der Oberfläche der Matrize ein gleichmäßiger Schmierfilm 110 gebildet werden kann. Die Laubholzpulpe kann somit als Reibungsmaterial bessere Eigenschaften gegen Lärm und Vibrationen besitzen.
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Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann die Matrize ferner Aramidfasern als Verstärkungsmittel aufweisen. Obwohl die Laubholzpulpe wegen ihres niedrigen L/B-Verhältnisses sehr glatt sein kann, kann sie eine nur schwache Bindungskraft zwischen den Fasern besitzen, was zu einer Abnahme der mechanischen Eigenschaften, wie der Scherfestigkeit, der Zugfestigkeit und dergleichen, führen kann. Als verstärkender Bestandteil können entsprechend Aramidfasern eingesetzt werden. Aramidfasern können eine ausgezeichnete Zugfestigkeit, eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit besitzen. Wenn Aramidfasern stark aufgespleisst bzw. zerfasert werden, können die einzelnen Fibrillen bzw. Fäserchen direkt miteinander verbunden werden und mehrere Bindungen eingehen, was eine chemische Vernetzung der Fasern bewirken kann. Durch ihre große Bindungskraft können Aramidfasern die physikalischen Eigenschaften der Laubholzpulpe verbessern.
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Die 2 zeigt einen Graphen, in dem die Matrizen auf ihre Scherfestigkeit hin untersucht werden, die mit Hilfe eines Zugscherversuchs gemessen wurde. Eine Matrize, die nur die Laubholzpulpe enthält, besitzt eine Eigenfestigkeit von 396 kgf, was kleiner ist als der Wert einer Matrize, die nur aus der Linterpulpe besteht. Die Matrize, der zusätzlich Aramidfasern beigegeben wurden, weist jedoch eine Eigenfestigkeit von 498 kgf auf, was dem höchsten Wert aller Matrizen entspricht.
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Daneben können die Aramidfasern die Wärmebeständigkeit und die Abriebfestigkeit verbessern. Die 3 zeigt einen Graphen, in dem die Bestandteile der Materialien gegen die Temperatur aufgetragen sind. In der 3 ist die Wärmebeständigkeit umso besser, je größer der Anteil (Gew.-%) des Rests ist.
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Wie in der 3 gezeigt ist, tritt in einem Temperaturbereich von etwa 300 bis 400 °C ein plötzlicher, durch die Wärme ausgelöster Gewichtsverlust auf. Die Matrize, die nur die Laubholzpulpe enthält, bleibt im Bereich von etwa 300 bis 400 °C mit nur etwa 50 % oder weniger zurück. Die Zugabe von Aramidfasern zu der Matrize erhöht den Anteil des Rests auf etwa 70 % im Bereich von etwa 300 bis 400 °C, was die günstige Wirkung von Aramidfasern auf die Wärmebeständigkeit verdeutlicht.
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Wird ein Teil der Laubholzpulpe durch eine sehr glatte Laubholzpulpe ersetzt, kann dies jedoch zu einer Verschlechterung der Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und Härte führen. Dies wurde in einem LVFA-Tests zur Messung der Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen bestätigt.
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dµ/dv gibt die Steigung des Reibungskoeffizienten der Gleitgeschwindigkeit an. Wenn dµ/dv positiv (+) ist, kann der Haft-Gleit-Effekt abnehmen, was gute Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen anzeigen kann. Wenn dµ/dv negativ (-) ist, kann andererseits der Haft-Gleit-Effekt abnehmen, was schlechtere Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen anzeigen kann. Je größer also der positive dµ/dv-Wert ist, umso besser sind die Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen.
TABELLE 1
| | | Laubholzpulpe + Aramidfasern | Laubholzpulpe |
| | | dµ/dv (50-100 km) | dµ/dv (100-50 km) | dµ/dv (50-100 km) | dµ/dv (100-50 km) |
| LVFA-Test | 40 °C | 12,4 | 6,1 | 15,2 | 6,4 |
| 80 °C | 17,3 | 8,4 | 17,8 | 8,5 |
| 120 °C | 18,6 | 7,5 | 22,1 | 7,7 |
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Bezogen auf das Gesamtgewicht des Reibungsmaterials kann die Matrize in einer Menge von 44 Gew.-% enthalten sein. Diesbezüglich kann, wenn die Matrize Laubholzpulpe und Aramidfasern enthält, die Laubholzpulpe etwa 29 Gew.-% des Reibungsmaterials ausmachen, während die Aramidfasern etwa 15 Gew.-% des Reibungsmaterials ausmachen können. Wenn nur Laubholzpulpe verwendet wird, kann diese etwa 44 Gew.-% des Reibungsmaterials ausmachen.
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Wie in der Tabelle 1 gezeigt ist, kann die Matrize, die die Laubholzpulpe enthält, bessere Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen besitzen, als die Matrize, die aus Laubholzpulpe und Aramidfasern besteht.
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In der Bremsphase (z.B. 100-50 km) zeigen beide ein ähnliches Verhalten. Wenn die Effekte, die durch den Zusatz von Aramidfasern (mechanische Eigenschaften, Wärmebeständigkeit und dergleichen) erhalten werden, erforderlich sind, kann daher die Matrize, obwohl sie aus Laubholzpulpe und Aramidfasern besteht, ohne eine wesentliche Abnahme der Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen als Reibungsmaterial eingesetzt werden.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können die Aramidfasern in einer Menge von etwa 13 bis 17 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reibungsmaterials, zugegeben werden. Wenn die Aramidfasern in einer Menge von weniger als etwa 13 Gew.-% eingesetzt werden, können die Bindungskraft zwischen den Fasern und die Wärmebeständigkeit nur unzureichend wirksam sein. Wenn die Aramidfasern in einer Menge von mehr als etwa 17 Gew.-% zugegeben werden, kann andererseits die Glattheit abnehmen, was zu einer Abnahme der Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen führt. Daneben kann der hohe Preis für die Aramidfasern zu einer Zunahme der Herstellungskosten führen. Da die Aramidfasern aufspleissen können, können sie zudem die Poren blockieren und ausflocken. Die Menge der Aramidfasern kann entsprechend auf etwa 17 Gew.-% beschränkt sein.
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Zudem wird zu der Matrize, die nur Laubholzpulpe oder Laubholzpulpe in Kombination mit Aramidfasern enthält, kugelförmiges Siliziumdioxid 100 gegeben. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das kugelförmige Siliziumdioxid 100 einen Durchmesser von etwa 10 µm oder weniger aufweisen und auf der Oberfläche der Matrize angeordnet sein. Wie in der 4 gezeigt ist, sind Teilchen des kugelförmigen Siliziumdioxids parallel auf der Oberfläche der Matrize angeordnet, und es kann ein Öl auf die kugelförmigen Siliziumdioxidteilchen aufgetragen werden und einen gleichmäßigen Ölfilm bilden.
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Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann die Matrize entsprechend noch weiter hinsichtlich ihrer Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen verbessert sein. Das kugelförmige Siliziumdioxid 100 mit einem Durchmesser von etwa 10 µm oder weniger kann daneben in geeigneter Weise auf der auf Laubholzpulpe basierenden Matrize, in der die Lücken in der Laubholzpulpe wegen des niedrigen L/B-Verhältnisses der Laubholzpulpe klein sind, angeordnet sein. Das kugelförmige Siliziumdioxid mit einem Durchmesser von mehr als etwa 10 µm darf nicht in die schmalen Lücken der auf Laubholzpulpe basierenden Matrize gelangen, da sonst kein gleichmäßiger Ölfilm gebildet werden kann.
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Als Reibungsmodifikator können Koks und Graphit verwendet werden. Koks und Graphit können zum Beispiel die Abriebfestigkeit erhöhen und der Reibungsfläche eine geeignete Rauheit verleihen.
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Der Rest zum Ausgleichen des Reibungsmaterials wird durch ein Füllmaterial gebildet. In einer bestimmen Ausführungsform kann das Füllmaterial Diatomit sein. Das Diatomit kann Poren aufweisen und eine Teilchengröße im Mikrometerbereich besitzen, wobei eine Verteilung der Öl absorbierenden Poren über die Matrize für die Bildung des Schmierölfilms 110 von Vorteil sein kann. Aufgrund seiner Eigenschaften kann Diatomit, wenn es als Füllmaterial verwendet wird, die Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen verbessern.
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Im Gegensatz zu der Linterpulpe mit einem großen L/B-Verhältnis, wie dies vorstehend angegebenen ist, kann die Laubholzpulpe mit einem niedrigen L/B-Verhältnis die leeren Räume in der Matrize vorteilhaft verkleinern und eine bessere Glattheit ermöglichen. Die Effekte lassen sich mit Hilfe eines Tests der Eigenschaften gegen Lärm, Vibrationen und dergleichen unter Verwenden des internationalen Versuchs Standards LVFA (Low velocity friction apparatus, Einrichtung zum Messen der Reibung bei niedrigen Geschwindigkeiten) zeigen und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengefasst.
TABELLE 2
| | | Linterpulpe | Laubholzpulpe + kugelförmiges Siliziumdioxid 100 |
| | | dµ/dv (50-100 km) | dµ/dv (100-50 km) | dµ/dv (50-100 km) | dµ/dv (100-50 km) |
| LVFA-Test (0 Stunden) | 40 °C | 4,5 | 2,0 | 12,4 | 6,5 |
| 80 °C | 6,4 | 1,5 | 17,9 | 8,8 |
| 120 °C | 6,0 | 1,5 | 18,6 | 7,5 |
| LVFA-Test (24 Stunden) | 40 °C | 5,2 | 1,5 | 17,6 | 7,5 |
| 80 °C | 3,7 | -1,6 | 16,2 | 7,2 |
| 120 °C | 3,7 | -1,2 | 16,1 | 7,6 |
| LVFA-Test (48 Stunden) | 40 °C | 4,1 | 1,2 | 17,5 | 9,3 |
| 80 °C | 6,0 | 1,2 | 17,6 | 9,1 |
| 120 °C | 6,0 | -1,2 | 19,2 | 8,2 |
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Die Reibungsmaterialien, die eine Matrize enthalten, die nur aus der Linterpulpe besteht, oder die eine Matrize enthalten, die die Laubholzpulpe und das kugelförmige Siliziumdioxid 100 enthält, wurden unter den gleichen Bedingungen getestet. Wie aus der Tabelle 2 zu sehen ist, kann das Reibungsmaterial, bei dem die Laubholzpulpe und das kugelförmige Siliziumdioxid 100 verwendet werden, sowohl bei der Beschleunigung von 50 auf 100 km als auch beim Abbremsen von 100 auf 50 km wesentlich größere dµ/dv-Werte aufweisen als das Reibungsmaterial, bei dem die Linterpulpe verwendet wird.
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Das Reibungsmaterial der vorliegenden Erfindung kann daher bessere Eigenschaften gegen Lärm und Vibrationen besitzen und dadurch können zusätzliche Nachbearbeitungsprozesse, wie ein Polieren der Reibfläche und dergleichen, unnötig sein.
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Beispiel
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(Zubereitung)
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Mit Hilfe einer Mischtrommel wurden gemäß einer beispielhaften Ausführungsform Laubholzpulpe, Aramidfasern, kugelförmiges Siliziumdioxid 100, ein Reibungsmodifikator und eine Füllmaterial mit Wasser miteinander vermischt.
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Die Mischung wurde in eine Folienformeinrichtung eingebracht, um das Wasser zu entfernen und anschließend wurde die entwässerte Mischung vom Drahtgeflecht abgetrennt.
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Bei einem Druck von 3.000 psi für 10 Sekunden wurde die entwässerte Mischung mit Druck beaufschlagt, um etwa 90 Gew.-% des Wassers zu entfernen.
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Zudem wurde die Mischung 10 min lang bei 150 °C bis zum einem Wasseranteil von 5 Gew.-% oder weniger getrocknet.
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Danach wurde das so erhaltene Nassreibungsmaterial mit Papier mehreren Prozessen, einschließlich Imprägnieren mit einem Harz, Auspressen, Wärmehärten usw., unterzogen.
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Wie vorstehend beschrieben ist, kann das Nassreibungsmaterial mit Papier eine Matrize enthalten, die Laubholzpulpe, die wegen ihres niedrigen Längen-/Breiten-Verhältnisses sehr glatt ist, sowie kugelförmiges Siliziumdioxid, das auf die Oberfläche der Matrize aufgebracht wird, um einen gleichmäßigen Ölfilm zu bilden, enthält, wodurch die Eigenschaften gegen Lärm und Vibrationen wesentlich verbessert werden.
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Obwohl zu Veranschaulichungszwecken verschiedene, beispielhaft angegebene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart wurden, werden Fachleute erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Weglassungen möglich sind, ohne damit von dem Umfang und dem eigentlichen Sinn der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist, abzuweichen.
