DE2143247A1

DE2143247A1 - Hitzehaertbare formmassen zur herstellung von reibungskoerpern

Info

Publication number: DE2143247A1
Application number: DE19712143247
Authority: DE
Inventors: Wilfried Augustin; Eckhard Petter
Original assignee: Jurid Werke GmbH
Current assignee: Federal Mogul Bremsbelag GmbH
Priority date: 1971-08-28
Filing date: 1971-08-28
Publication date: 1973-03-01

Description

Hitzehärtbare Formmassen zur Herstellung v.n Reibungskörpern Zusatz zu Patent...(Patentanmeldung P 19 27 255.0-43) Das Hauptpatent berifft hitzehärtbare Pressmassen zur Herstellung von Reibungskörpern, bestehend aus als Reibungsträger dienenden Fullstoffen und die Reib- und/oder aleiteigenschaften fördernden Zusätzen sowie organischem Bindemittel auf Basis von Phenoplasten die darin zusätzlich eine mit einem Trimerisierungskatalysator vorpolimerisierte Isocyanaz-Verbindung in einem anteiligen Mengenverhältnis an dieser Isocyanat-Trimerisierungskatalysator zu Phenoplast zwischen 1 t 1 und 1:10 enthalten. Ein Reibwerkstoff, der solche Pressmassen gemäss dem Hauptpatent enthält, weist hervorragende Wärmebeständigkeit-, Verschleiss- und Elastizitätseigenschaften auf und zeigt einen gegenüber bisher bekannten Reibwerkstoffen dieser Art bereits verbesserten, d.h.
geringeren Angriff auf die Gegenreibfläche. Die besondere Wärmebeständigkeit und Verscheissfestigkeit, die mit den Pressmassen des Hauptents verschene Reibwerkstoffe zeigen, beruht, wie angenommen wird, darauf, dass das im fertigen Reibbelag enthaltene Trimerisierungsprodukt im Betrieb, doh.
unter den an der Reiboberfläche entstehenden hohen Temperaturen oberhalb etwa 3000C eine Zersetzung unter Bildung von Polycarbodiimid erleidet, welches jit im Reibwerkstoff vorhandenen reaktionsfähigen Verbindungen reagiert.
Es wurde nun gefunden, dass noch eine Verbesserung, insbesondere hinsichtlich einer guten Verschleissfestigkeit und einem geringen Angriff auf die Gegenreibfläche, insbesondere unter relativ hohen Flächenpressungen, dann erreicht werden kann, wenn das anteilige Mengenverhältnis an Isocyanat-Trimerisierungsgegenstand sind den Pressmassen gemäss dem Hauptpatent verringert wird und vorzugsweise zwischen etwa 1 t 20 und 1 X 50 liegt.
Erifindungsgegenstand sind demagemäss hitzehärtbare Pressmassen zur Herstellung von Reibungskörpern, bestehend aus als Reibungsträger dienenden Füllstoffen und die Reib. und/oder Gleiteigenschaften fördernden Zusätzen sowie organischem Bindemittel auf Basis von Phenoplasten mit einer mit einem Trimerisierungskatalysator vorpolimerisierten Isocyanat-Verbindung, gemäss Patent ... (Patentanmeldung P 19 27 255.0-43), welche erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet sind, dass das anteilige Mengenverhältnis von Isocyanat-Trimerisierungsverbindung zu Phenoplast zwischen 1 t 10 und 1 s 70 beträgt.
Als besonders vorteilhaft hat sich, wie bereits im Hauptpatent dargelegt, ein solcher Reibwerkstoff erwiesen, der Pressmassen der angegebenen Art mit einem trimerisierungsprodukt aus Diphenylmethan-dilsocyanat als darin vorhandener Isocyanat-Verbindung, vorpolymeriaiert mit 2,4,6-Tris-(dimethylaminoäthyl)-phenol als Katalysator enthält. Wie festgestellt wurde, lässt sich die Struktur dieses Trimerisierungsproduktes treffend durch folgende Formel wiedergeben: worin R bedeutet.
Das vorpolymerisierte Isocyanat ist ein Polyisocyanurat.
Als Phenoplaste, die im erfindungsgemässen Reibwerkstoff den Bindemittel-Bestandteil bilden, lassen sich die im Hauptpatent bereits benannten bekannten durch Kondensationsreaktion zwischen Formaldehyd und einem Phenol erbktlichen Phenoplaste, sowohl Novolake als auch Resole, Resitole oder Resite verwendens Auch die als Reibungsträger dienenden Füllstoffe und die Reib- und/oder Gleiteigenschaften fdrdernden Zusätze, die im erfindungsgemässen Reibwerkstoff enthalten sind, unterscheiden sich nicht von den bisher für diese Zwecke bekannten Substanzen, so dass darauf im vorliegenden Zusammenhang nicht näher eingegangen zu werden braucht.
Die Hestellung der erfindungagemässen Reiwerkstoffe erfolgt praktisch in der gleichen Weise wie diejenige der bekannten Reibwerkstoffe. So kann man die Bestandteile in üblichen Mischeinrichtungen vermischen, dann unter Drücken zwischen etwa 100 bis 800 kp/cm2 oder heiss (bei Temperaturen zwischen etwa 80 - 2000C) verpressen und anschliessend bei Temperaturen zwischen etwa 80 - 3000C mehrere Stunden, vorzugsweise etwa 8 bis 12 Stunden, härten. Nach dem Härten und Abkühlen liegen die gebrauchsfertigen Reibwerkstoffe vor.
Man kann aber auch erfindungsgemäss Reibwerkstoffe herstellen durch Imprägnieren von Faserstoffen mit Lösungen bzw. Suspensionen der erfindungsgemässen vorgeschenen Bindemittel und Zusätzen.
In den nachstehenden Beispielen sind einige den erfindungsgemässen Reibstoff im einzelnen beschreibende beispielsweise Zusammensetzungen sowie deren Prüfwerte angegeben und gemäss dem Hauptatent gefertigten reibwerkstoffen gegenübergestellte Die Prozentgehalte und sonstigen Mengenangaben sind als Gewichtsprozente und Gewichtsteile zu verstehen.
Beispiel 1 (Vergleichsprobe) Es wurde ein Reibwerkstoff aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Phenolformaldehyd-Kondensationsprodukt 90 Teile Mineralische Reibstützer (Asbest und Metalloxide) 300 Teile Organische Reibstützer (Totgebrannte Duroplastharze 100 und Mineralpig- 100 Teile mente + ) + Unter dem Handelsnamen "Friction Durst vertriebenes Handelsprodukt der Firma BP.
Die Bestandteile wurden in üblicher Weise trocken gemischt und dann unter einem Druck von 600 kp/cm2 in der gewünschten Form verpreßt, danach entformt und anschließend gehärtet, wobei die Härtetemperatur im Verlauf von etwa 10 Stunden auf 1900C als Endtemperatur gesteigert wurde, Die Endtemperatur wurde 5 Stunden lang beibehalten. Es wurden Produkte mit den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Eigenschaften gewonnen.
Beispiel 2 (Erfindungsgemäßes Produkt) Es wurde ein Reibwerkstoff aus folgenden Bestandteilen hergestellt: Phenolformaldehyd-Kondensationsprodukt 90 Teile Mineralische Reibstützer (wie in Beispiel 300 Teile 1 Organische Reibstützer (wie in Beispiel 1 ) 100 Teile Trimerisatlonsprodukt$} 7,2 Teile ++ Das Trimerisierungsprodukt war das Reaktionsprodukt von mit einem Gemisch tertiärer phenolischer Amine trimerisiertem Diphenylmethan-4,4Z-diisocyanat.
Die Bestandteile wurden wie in Beispiel 1 beschrieben gemischt, verpreßt und gehärtet. Die Endtemperatur wurde 5 Stunden lang beibehalten. Die Härtung verlief ohne Schwierigkeiten. Es wurden Produkte mit den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Eigenschaften erhalten.
Es wurde auf einem Teilbelagprüfstand mit Gegenmaterial GGL 25 (Grauguß L 25) untersucht. Die Probengröße betrug jeweils 2 cm2. Die Prüfungsbedingungen waren folgende: Bremszeit: 5 min.
Flächenpressung 12,5 Kp/cm2 Geschwindigkeit 12 m/sec.
Die nachstehend angegebenen Prüfwerte sind Mittelwerte aus mehreren Messungen.
Temperatur des Verschleiß in g/KWh (Bremsleistung) Gegenmaterials Produkt gem. Produkt gem.
Beispiel 1 Beispiel 2 1000C 0,5 0,4 250°C 1,7 1,2 400°C 4,0 2,8 Die Zahlenwerte illustrieren, daß insbesondere bei hohen Temperaturen der erfindungsgemäße Reibwerkstoff einen ganz wesentlich geringeren Verschleiß gegenüber dem Vergleichsmaterial hat.

Claims

Patentanspruch

Hitzehärtbare Pressmassen zur Herstellung von Reibungskdrpern, bestehend aus als Reibungsträger dienenden Füllstoffen und die Reib- und/oder Gleiteigenschaften fördernden Zusätzen sowie organischem Bindemittel auf Basis von Phenoplasten, die zusätzlich eine mit einem Trimerisierungskatalysator vorpolymerisierte Isocyanat-Verbindung enthalten, gemäss Patent... (Patentanmeldung P 19 27 255.0-43), dadurch gekennzeichnet, dass das anteilige Mengenverhältnis an Polyisocyanurat-Tri merisierungaverbindung zu Phenoplast zwischen 1 t 10 und 1 t 70, vorzugsweise 1 t 20 und 1 : 50 beträgt.