DE2855862A1 - Verbundreibungskoerper und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Verbundreibungskoerper und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number
DE2855862A1
DE2855862A1 DE19782855862 DE2855862A DE2855862A1 DE 2855862 A1 DE2855862 A1 DE 2855862A1 DE 19782855862 DE19782855862 DE 19782855862 DE 2855862 A DE2855862 A DE 2855862A DE 2855862 A1 DE2855862 A1 DE 2855862A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
friction
phenol
resin
composite
filler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782855862
Other languages
English (en)
Inventor
John Edward Emmett
James R Gregson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Occidental Chemical Corp
Original Assignee
Hooker Chemicals and Plastics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hooker Chemicals and Plastics Corp filed Critical Hooker Chemicals and Plastics Corp
Publication of DE2855862A1 publication Critical patent/DE2855862A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/025Compositions based on an organic binder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/021Composition of linings ; Methods of manufacturing containing asbestos
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/252Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/256Heavy metal or aluminum or compound thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31Surface property or characteristic of web, sheet or block
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652Of asbestos
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31942Of aldehyde or ketone condensation product
    • Y10T428/31946Next to second aldehyde or ketone condensation product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

HOOKER CHEMICALS & PLASTICS Case 3960
- 5 BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Verbundreibungskörper oder eine Verbundreibungseinrichtung, der bzw. die mindestens ein Reibungsteiloder mindestens einen Reibungsabschnitt und einen Halteteil oder einen Halteabschnitt bzw. eine Halteeinrichtung umfaßt, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Körpers bzw. dieser Einrichtung, gemäß dem mindestens ein Bestandteil oder ein Teil des Körpers getrennt vorgebildet oder vorgeformt und anschließend mit einem weiteren Bestandteil oder Teil verformt oder mit diesem vereinigt wird. Die erfindungsgemäßen Verbundreibungskörper sind für jene Anwendungszwecke besonders gut geeignet, bei denen ein Abschnitt des Körpers funktionelle Eigenschaften besitzen muß, die in anderen Abschnitten des Körpers nicht erforderlich sind. Die Erfindung schafft somit insbesondere Verbundreibungskörper, die beispielsweise als Reibungskörper für Bremsen oder Kupplungen, und insbesondere als Bremsbeläge und Kupplungsbeläge, verwendet werden können.
Phenolharzformmassen sind gut bekannt. Im allgemeinen bestehen solche Massen aus einem Phenol-Aldehyd-Harz, das mit irgendeinem Füllstoff vermischt ist. Die Formmassen werden dadurch hergestellt, daß man ein Einstufen- oder Zweistufen-Phenol-Aldehyd-Harz mit einem Füllstoffmaterial vermischt. Die Mischung kann dann durchgearbeitet werden, das heißt, auf eine Temperatur von etwa 150 bis etwa 200 0C erhitzt werden, währenddem sie zwischen heißen Walzen geführt wird, wonach man sie unter Bildung des Harzprodukts abkühlt, vermahlt und auf die gewünschte Teilchengröße siebt. Alternativ kann man die Mischung in eine beheizte Schneckenstrangpresse einführen und durch ein Mundstück mit enger Öffnung extrudieren, wonach man das Produkt unter Bildung einer körnchenförmigen Harzformmasse zerkleinert.
Das Phenol-Aldehyd-Harz kann aus Phenolen, wie Phenol,
9 0 9827/0912
HOOKER CHEMICALS & PLASTICS Case 3960
6 -
m-Kresol, Mischungen aus m-Kresol und p-Kresol, roher Karbolsäure (einem Gemisch aus Phenolen, Kresolen und Xylenolen), Mischungen aus Phenol und roher Karbolsäure, Xylenol, Resorcin, Bisphenol A und irgendeinem anderen Phenol, das mit Aldehyden ein hitzehärtbares Harz ergibt, gebildet werden. Beispiele für geeignete Aldehyde sind Formaldehyd, Acetaldehyd,. Benzaldehyd, Furfural, Propionaldehyd, Glyoxal, Acrolein und Crotonaldehyd. Das bevorzugte hitzehärtbare Harz ist Phenol-Formaldehyd-Harz.
Die erfindungsgemäß geeigneten Phenol-Aldehyd-Harze können Einstufenharze oder Zweistufenharze sein= Wenn man weniger als 1 McI de1- Aldehyds mit einem Mol des Phenols umsetzt, wird das Harz im allgemeinen als Novolak- oder Zweistufenharz bezeichnet. Eine Novolakmischung wird im allgemeinen durch Vermählen und Vermischen mit einem zusätzlichen Vernetzungsmittel, wie Hexamethylentetramin, weiterverarbeitet, so daß man eine hitzehärtbare Harzmasse erhält, die bei erhöhten Temperaturen unschmelzbar wird. Im allgemeinen liegt das Verhältnis von Aldehyd zu Phenol in einem Novolakharz zwischen etwa 0,5 und etwa 0,9 Mol des Aldehyds pro Mol des Phenols und noch bevorzugter in einem Bereich von etwa 0,6 bis etwa 0,ß : 1. Wenn man mehr als 1 Mol des Aldehyds pro Mol des Phenols verwendet, erhält man ein Einstufenharz oder ein Resolharz. Diese Mischungen werden durch Erhitzen auf erhöhte Temperaturen unschmelzbar. Im allgemeinen liegt- das Molverhältnis von Aldehyd zu Phenol bei dieser Art von Harz zwischen etwa 1,1 bis etwa 3,0 : 1 und noch bevorzugter zwischen etwa 1,5 bis etwa 2,5 : 1.
Die für die Bildung der Matrix der erfindungsgemäßen Körper oder Produkte geeigneten hitzehärtbaren Harzmassen können entweder Ein-stufenharze oder Zv/ei-stufenharze oder Mischungen, davon sein? wobei d&s einzige zu erfüllende Kriterium dasjenige ist, daß die in getrennten Teilen oder
SÖ9827/0912
HOOKER CHEMICALS & PLASTICS Case 3960
Bestandteilen verwendeten Harze miteinander verträglich sind, das heißt, daß sie unter im wesentlichen gleichen Bedingungen bezüglich der Temperatur und der Zeit gemeinsam gehärtet oder hitzegehärtet werden können.
Die in den genannten Harzmassen erfindungsgemäß verwendeten Füllstoffe können organische oder anorganische Füllstoffe sein. Die Füllstoffe oder Füllstoffmaterialien werden überwiegend mit dem Zweck zugegeben, die Eigenschaften des geformten Endprodukts zu verbessern und werden in zweiter Hinsicht auch dazu verwendet, anstelle des kostspieligeren Harzmaterials ein billigers Material einzusetzen. Beispiele für anorganische Füllstoffe sind Metalle und Metalloxide, Asbest, Ton, Siliciumdioxid, geschnittene Glasfasern, Calciumcarbonat, Mineralien, beispielsweise Wollastonit, Talkum und Quarz, Kohle, Glimmer und Ruß. Beispiele für organische Füllstoffe sind Gummi, Holzmehl, Gewebefasern, Lumpenhalbstoff oder Hadernhalbzeug, Wollflocken und Baumwollflocken. Die Eigenschaften des gehärteten Endprodukts, beispielsweise die Festigkeit des Materials, die elektrische Leitfähigkeit, die Feuchtigkeitsbestandigkeit, die Wärmebeständigkeit, die Abnützungsfestigkeit, die Wärmeausdehnung und die Wärmeleitfähigkeit, können durch geeignete Auswahl der Art und der Menge des Füllstoffs in vorteilhafter Weise modifiziert oder verbessert werden.
Wenngleich die Auswahl bezüglich der Füllstoffe weitgehend unbeschränkt ist, ergeben sich bezüglich der Menge, in der die Füllstoffe im allgemeinen in die Harzformmassen eingebracht werden, das heißt, in Massen, die für die Herstellung von Formgegenständen komplizierter Form geeignet sind, Beschränkungen wegen der erhöhten Viskosität (und der damit verminderten Fließfähigkeit) der Masse, die mit der Menge des zugesetzten Füllstoffs zunimmt. Im allgemei-
909827/0912
HOOKER CHEMICALS t PLASTICS Case 3960
nen erstreckt sich die Gesamtmenge des Füllstoffs in den Formmassen von etwa 20 bis etwa 70 Gew.-%, bezogen auf die Formmasse- Die Maxiinalmenge des in die Formmassen eingebrachten Füllstoffs kann durch die Anwendung von Verarbeitungshilfsmitteln, die die Viskosität der Masse erniedrigen, auf etwa 80 Gew.-% erhöht werden. Jedoch lassen sich Massen mit einem Füllstoffgehalt von mehr als etwa 70 % nur noch mit Schwierigkeiten in üblicher Weise strangpressen und zu einer komplizierten Gestalt verformen.
Harzmassen mit einem Füllstoffgehalt von 90 Gew.-% oder mehr sind für viele Anwendungszwecke geeignet, wobei die Menge des Füllstoffs von dem gewünschten Zusammenhalt und der angestrebten Festigkeit des gehärteten Endprodukts abhängen. Solche Massen sind nicht in dem Sinne formbar, wie die oben angesprochenen Formmassen unter Bildung von Gegenständen komplizierter Gestalt verformt werden können. Solche Massen können jedoch unter Anwendung von geraden positiven Formen durch Ausüben des Verformungsdrucks direkt auf die Masse zu einfach geformten Gegenständen verformt werden. Das erfindungsgernäße Reibungsteil oder -der erfindungsgemäße Reibungsbestandteil enthält eine relativ hohe Füllstoffmenge von etwa 70 bis etwa 90 Gew.-% und wird vorzugsweise in dieser Weise geformt. Das erfindungsgemäße Halteteil oder der erfin-0 dungsgemäße Haltebestandteil wird in geeigneter Form aus üblichen Formmassen gebildet, die das Formen komplizierter gestalteter Halteteile oder Haltebestandteile erleichtern.
Der Phenol-Aldehyd-Harz-Bestandteil macht im allgemeinen etwa 10 bis etwa 60 Gew.-% der Formmasse aus. Im allgemeinen enthalten übliche Formmassen etwa 20 bis etwa 50 Gew.-% des Harzbestandteils: Im allgemeinen erhält man
909827/0912
HOOlSJ* CHIMICAlS * Case 39βΟ
2855IS2
bei Anwendung einer Haramenge von weniger als etwa 10 Gew.-i kein Produkt mit einem Zusammenhalt, der für die meisten Anwendungszwecke geeignet wäre. Ein Produkt mit einem Harzgehalt von mehr als etwa 60 Gew.-% besitzt im allgemeinen keine annehmbaren physikalischen Eigenschaften, beispielsweise bezüglich der Härte, der thermisehen Leitfähigkeit oder der Abnützung und ist mit Massen, die größere Mengen von Füllstoffen enthalten, wirtschaftlich nicht wettbewerbsfähig.
Im allgemeinen wählt der Hersteller die für den Gegenstand geeignetste Formmasse aus und verwendet diese Masse für das Formen des gesamten Gegenstands. Erfindungsgemäft werden getrennte Harzmassen für getrennte Bestandteile des Gegenstandes verwendet und es werden anschließend die Bestandteile unter Bildung eine» Verbundgegenstandes gemeinsam ausgehärtet und hierdurch miteinander verbunden.
Die Erfindung betrifft somit Verbundreibungskörper, die aus mindestens einem Reibungsteil oder einem Reibungsbestandteil und einem Halteteil oder einem Haltebestand- teil oder einem Trägerteil bestehen sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Körper. Das Reibungsteil und das Halteteil bestehen aus geeigneten Mischungen aus einem hitzehärtbaren Phenol-Aldehyd-Harz und einem Füllstoff. DaSi Reibungsteil wird zunächst unter Bedingungen gebildet oder geformt, die milder sind als jene Bedingungen, die zu einer Hitzehärtung oder Härtung des Harzbestandteils führen würden, was bedeutet, daß der Harzbestandteil des in dieser Weise geformten Reibungsteils anschließend in einer späteren Stufe im wesentlichen vollständig hitzegehärtet oder ausgehärtet werden kann. Das vorgeformte Reibungsteil wird über mindestens eine Oberfläche mit einem Halteteil vereinigt, indem man das Halteteil aus einer- Mischung aus einem Phenol-Aldehyd-Harz und einem
909827/0912
HeOHIJt CHEMICALS i PUiBfICS Cas# 3SiO
-10 -
füllstoff in einem Formhohlraum formt, der als mindestens einen Teil der Formwandung eine Oberfläche des vorgebildeten Teiles aufweist, wobei bei diesem Verformungsvorgang Bedingungen angewandt werden, bei denen die Harzbestandteile beider Teile gemeinsam ausgehärtet werden.
Die in den erfindungsgemäßen Formkörpexn verwendeten Harzmassen sind vorzugsweise Phenol-Aldehyd-Harze, die in geeigneter Weise unter den oben beschriebenen bekannten Materialien ausgewählt werden. Das bei dieser Auswahl anzuwendende Kriterium ist lediglich jenes, daß die für die verschiedenen T ile des Verbundkörpers verwendeten Harzmassen miteinander verträglich sein müssen, das heißt, daß sie unter im wesentlichen gleichen Bedingungen unter Bildung der erfindungsgemäßen Verbundkörper hitzegehärtet oder gehärtet werden können. Phenol-Aldehyd-Harze sind im allgemeinen miteinander verträglich. Ein erfindungsgemäß bevorzugtes Harz ist das Phenol-Formaldehyd-Harζ.
Der Füllstoff wird in Abhängigkeit von der Funktion des Teils in dem Verbundkörper ausgewählt. Somit kann das Reibungsteil aus etwa 40 bis etwa 90 Gew.-% eines Metalls, das geeigneterweise in Pulverform, Teilchenform oder Drahtform vorliegt, hergestellt werden, so daß man eine Reibungsoberfläche erhält, während das Halte-0 teil aus einer Harzmasse gebildet werden kann, die Füllstoffe enthält, die eine höhere Festigkeit ergeben.
Die Lehre der vorliegenden Erfindung i»t besonders ge-. eignet für die Herstellung von einstücJtigen Brems- oder Kupplungskörpern bzw. -belägen, die in Form eines Verbundkörpers aus einem Reibungsteil und einem Halteteil vorliegen.
909827/0912
BAD ORIGINAL
HOOKER CHEMICALS t PLASTtCS Case 3960
- 11 -
Wenngleich die vorliegende Erfindung im Hinblick auf ein einziges Reibungsteil erläutert wird, das für viele Anwendungszwecke eine bevorzugte Ausführungsform darstellt, versteht es sich jedoch, daß auch eine Vielzahl von Reibungsteilen in gleichartiger Weise anstelle eines einzigen Reibungsteils verwendet werden können, so daß die vor-TO Liegende Erfindung auch Verbundkörper umfaßt, die mehr als ein Reibüngsteil aufweisen, die mit einem einzigen Halteteil verbunden sind.
Das Reibungsteil des erfindungsgemäßen Verbundkörpers wird aus hitzehärtbaren Phenol-Aldehyd-Harzen gebildet, die einen relativ hohen Füllstoffgehalt aufweisen, der sich im allgemeinen von etwa 70 bis etwa 90 Gew.-% erstreckt. Vorzugsweise besteht der Füllstoff überwiegend (zu mehr als 50 Gew.-%) aus Metall oder Asbest, wobei die Metalle vorzugsweise in Pulverform, in Teilchenform oder in Drahtform vorliegen, so daß sich eine Reibungsoberfläche ergibt.
Das Halteteil wird aus einem hitzehärtbaren Phenol-Aldehyd-Harz gebildet, das den Füllstoff in einer vergleichsweise geringeren Menge enthält, die im allgemeinen weniger als 70 Gew.-% oder bei der Anwendung von Verarbeitungshilfsmitteln zur Erniedrigung der Viskosität weniger als 80 Gew,-% beträgt. Das Halteteil besteht im allgemeinen aus einer Masse, die das Formen kompliziert gestalteter Körper erleichtert. Das Halteteil wird vorzugsweise derart geformt, daß es Löcher oder andere Konstruktionsdetails aufweist, die die Halterung oder das Befestigen des Körpers an anderen Teilen des Systems, in dem dieser Körper verwendet wird, ermöglichen.
Die erfindungsgemäßen Verbundkörper werden dadurch hergestellt, daß man zunächst eine gerade, positive Form mit
909827/0912
-•ir'--ir. ■»?-■"·.„·
HOOKER CHEMICALS & PLASTICS Case 3960
- 12 -
der Form des Reibungsteils mit einer geeigneten Menge einer Harz-Füllstoff-Mischung beschickt. Die Form kann in geeigneter Weise auf eine Temperatur erhitzt sein, die geringfügig oberhalb der Fließtemperatur des Harzes liegt, die im allgemeinen etwa 160 bis etwa 180 0C beträgt. Dann wird ein relativ hoher Druck, der im allgemeinen zwischen etwa 2068 und etwa 3447 bar (30 000 bis 50 000 psi) liegt, auf die Mischung ausgeübt, um sie entsprechend der Form zu verformen. Im allgemeinen ist für die Verformung des Reibungsteils eine Behandlungszeit von etwa 2 bis etwa 10 Sekunden ausreichend.
Das vorgeformte Reibungsteil wird dicht in der Form gehalten, um■zu verhindern, daß das Harz der Formmasse, die anschließend zur Bildung des Halteteils verwendet wird, um das Reibungsteil herumwandert oder herumfließt. Diese Wanderung könnte eine nachteilige Wirkung auf die Reibungsoberfläche des Reibungsteils haben.
Die das vorgeformte Reibungsteil enthaltende Form wird geöffnet, um eine Oberfläche des Reibungsteils freizulegen.
Die freiliegende Oberfläche wird als ein Teil der Innenoberfläche oder des Formhohlraums einer zweiten oder ergänzenden Form verwendet, die das Fassungsvermögen des Halteteils besitzt. Die das vorgeformte Reibungsteil enthaltende Form kann in geeigneter Weise gerüttelt oder ge-0 dreht werden, um die freiliegende Oberfläche des Reibungsteils bezüglich des zweiten Abschnitts der Form, die zur Bildung des Halteteils verwendet wird, zu justieren oder auszurichten. Dann wird die Form mit einer geeigneten Menge der Harzformmasse beschickt, wonach das Halteteil 5 unter Bedingungen geformt wird, bei denen die Harzbestandteile beider Teile vorzugsweise gleichzeitig hitzegehärtet werden. Die Teile werden in dieser Weise .:ber mindestens eine Oberfläche durch einen ger.c"insamen Bereich aus einem hitzegehärteten Harz miteinander verbunden. Als Ergebnis
909827/0912
HOOKER CHEMICALS & PLASTICS Case 3960
- 13 -
erhält man einen Verbundreibungskörper aus einem Reibungsteil, das dauerhaft mit einem Halteteil verbunden ist.
Diese Verbundkörper sind besonders geeignet als Brems- bzw. Kupplungskörper bzw. -beläge.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Fahrzeugverbundbremskörper gebildet. Dieser Verbundkörper besteht aus einem Belag oder dem Reibungsteil und einer Unterlage oder dem Halteteil. In diesem Fall wird das Reibungsteil im allgemeinen aus etwa 10 bis etwa 3 0 Gew.-% eines Phenol-Aldehyd-Harzes und einem Füllstoff, der überwiegend ein Metall in Form eines Pulvers, in Form von Teilchen oder eines feinen Drahtes umfaßt, hergestellt. Im allgemeinen enthält die Masse etwa 50 bis etwa 60 Gew.-%-Metall und etwa 20 bis etwa 30 Gew.-% andere Füllstoffe, so daß das Reibungsteil einen ausreichenden Zusammenhalt, die erforderliche thermische Stabilität und die notwendige Festigkeit besitzt.
Das Reibungsteil wird unter Verwendung einer positiven Form mit gerader Gestalt bei einem Druck von etwa 1379 bis "etwa 3447 bar (20 000 bis 50 000 psi), der während etwa 2 bis etwa 10 Sekunden ausgeübt wird, geformt. Das geformte Reibungsteil wird in der Form belassen, wobei eine Oberfläche des Reibungsteils als ein Teil des Formhohlraums einer zweiten oder ergänzenden Form verwendet wird, die in ihrem Fassungsvermögen dem Halteteil entspricht. Die zweite Form wird dann mit einer ausreichenden Menge einer körnigen Phenol-Aldehyd-Formmasse gefüllt, die dazu ausreicht, das Halteteil zu formen. In geeigneter Weise enthält die Formmasse etwa 20 bis etwa 50 Gew.-% eines Phenol-Aldehyd-Harzes, etwa 20 bis etwa 40 Gew.-% Wollastonit, etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% Baumwollflocken, etwa 5 bis etwa 15 Gew.-% zerschnittene Glasfasern und etwa 5 bis etwa 10 Gew.-% be-
909827/0912
HOOKER CHEMICALS & PLASTICS Case 3960
- 14 -
handelte Mineralfasern, um die Viskosität der Masse zu erniedrigen.
Vorzugsweise wird die Form auf eine Temperatur von etwa 160 bis etwa 180 0C vorerhitzt. Dann erfolgt die Formung bei einem Druck von etwa 276 bis etwa 3447 bar (4 000 bis 50 000 psi), der während einer Zeitdauer von etwa 2 bis etwa 6 Minuten angelegt wird. Die Form wird dann geöffnet und es wird der Verbundbremskörper entnommen.
Der Verbundbremskörper kann anschließend erwärmt oder eingebrannt werden, um den Körper zu stabilisieren, das heißt, irgendwelche Lösungsmittel oder andere flüchtige Materialien zu entfernen^ die in dem Harzbestandteil oder in dar. Füllstoff enthalten sein können. Hierfür geeignete Einbrennzeiten erstrecken sich von etwa 9 bis etwa 15 Stunden bei Temperaturen von etwa 120 bis etwa 175 0C. Diese Einbrennstufe wird dazu verwendet,, ein Quellen oder Verformen des Reibungsteils zu verhindern, das dann auftreten könnte, wenn der Reibungskörper sofort der Anwendung unter hohen Temperaturen zugeführt würde»
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß das Härten oder Hitzehärten von Phenol-Aldehyd-Harzen eine Funktion der angewandten Temperatur, der Zeit und des Druckes ist und daß die Bedingungen mit der verwendeten Harzmasse variieren. Die hierin angegebenen Härtungsbedingungen sind typisch für jene, die man für Phenol-Aldehyd-Harze anwendet, wenngleich man auch Änderungen bezüglich der angewandten Temperatur, der Zeit oder des Druckes vornehmen kann, ebenso wie Änderungen bezüglich der verwendeten Katalysatormengen, die ebenfalls zu einer Beeinflussung der Härtungsbedingungen führen.
909827/0912

Claims (15)

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A."Weιckmann, Dipl.-Chem. B. Huber Or.-Ing. H. Mska 8 MÜNCHEN 86, DEN „ r, ^7 |.^g POSTFACH 860 820 *- ^' Üt""' MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22 HtM/ei Case: 3960 HOOKER CHEMICALS & PLASTICS CORP. Niagara Falls, New York 14302, V.St.A. Verbundreibungskörper und Verfahren zu seiner Herstellung PATENTANSPRÜCHE
1. Verbundreibungskörper aus einem Reibungsteil und einem Halteteil, dadurch gekennzeichnet, daß
a) das Reibungsteil etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% eines Phenol-Aldehyd-Harzes und etwa 70 bis etwa 90 Gew.-% eines Füllstoffs enthält, wobei der Füllstoff überwiegend aus Metall oder Asbest besteht;
b) das Halteteil etwa 20 bis etwa 50 Gew.-% eines Phenol-
909827/0912
HOOKER CHEMICALS & PLASTICS Case 3960
Aldehyd-Harzes und etwa 50 bis etwa 80 Gew.-% eines Füllstoffs enthält;
c) das Reibungsteil getrennt unter Bedingungen vorgeformt det worden ist, die milder sind als die Bedingungen, die für die Hitzehärtung seines Harzbestandteils notwendig sind; und
d) das Reibungsteil durch gemeinsames Aushärten der Harzbestandteile des Reibungsteils und des Halteteils über mindestens eine seiner Oberflächen mit dem Halteteil verbunden ist.
2. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß er als Phenol-Aldehyd-Harz ein Phenol-Formaldehyd-Harz enthält.
3. Verbundkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß das Metall in dem Reibungsteil in Form eines Pulvers vorliegt.
4. Verbundkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß er in Form eines Bremsbelages vorliegt.
5. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß er in Form eines Kupplungsbelages vorliegt.
6. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Vielzahl von Reibungsteilen aufweist.
7. Verfahren zur Herstellung des Verbundreibungskörpers nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,· daß man
a) eine Form, die ein dem Reibung-steil entsprechendes Fassungsvermögen aufweist, mit einer Mischung aus einem hitzehärtbaren Phenol-Aldehyd-Harz und einem
909827/0912
HOOKER CHEMICALS & PLASTICS Case 3960
Füllstoff beschickt,
b) das Reibungsteil in der Form unter Bedingungen formt, die milder sind als die Bedingungen, die zu einer wesentlichen Hitzehärtung des Harzbestandteils dieses Teils erforderlich wären,
c) eine zweite Form mit einer Mischung aus einem hitzehärtbaren Phenol-Aldehyd-Harz und einem Füllstoff beschickt, wobei diese zweite Form ein dem Halteteil entsprechendes Fassungsvermögen aufweist und eine Oberfläche des vorgebildeten Reibungsteils als inneren Bereich der Form verwendet, und
d) das Halteteil unter Bedingungen, die eine Hitzehärtung der Harzbestandteile beider Teile verursachen, zu einem Verbundkörper formt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Produkt der Stufe d bei einer Temperatur von etwa 120 0C bis etwa 175 0C während einer Zeitdauer von etwa 9 bis etwa 15 Stunden aushärtet.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet-, daß man als Phenol-Aldehyd-Harz ein Phenol-Formaldehyd-Harz verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß man in der Stufe a eine Mischung verwendet, die etwa 70 bis etwa 90 Gew.-% Füllstoff enthält, der überwiegend aus Metall oder Asbest besteht.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Maßnahme der Stufe b bei Drücken zwischen etwa 1379 und etwa 3447 bar durchführt.
12. Verfahren nach Anspruch 7, da- durch gekenn-
909827/0912
HOOKER CHEMICALS & PLASTICS Case 3960
zeichnet , daß man die Maßnahme der Stufe d bei Drücken zwischen etwa 276 und etwa 3447 bar durchführt.
13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Bremsbelag herstellt.
14. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß man einen Kupplungsbelag herstellt.
15. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Verbundkörper mit einer Vielzahl von Reibungsteilen herstellt.
909827/0912
DE19782855862 1977-12-22 1978-12-22 Verbundreibungskoerper und verfahren zu seiner herstellung Withdrawn DE2855862A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/863,554 US4197352A (en) 1977-12-22 1977-12-22 Composite friction assemblies and methods of making such assemblies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2855862A1 true DE2855862A1 (de) 1979-07-05

Family

ID=25341289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782855862 Withdrawn DE2855862A1 (de) 1977-12-22 1978-12-22 Verbundreibungskoerper und verfahren zu seiner herstellung

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4197352A (de)
JP (1) JPS5487743A (de)
AU (1) AU522399B2 (de)
BE (1) BE872926A (de)
CA (1) CA1108812A (de)
DE (1) DE2855862A1 (de)
DK (1) DK525578A (de)
FR (1) FR2412577B1 (de)
GB (1) GB2012204B (de)
IT (1) IT1100855B (de)
NL (1) NL7812199A (de)
SE (1) SE440912B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19519940B4 (de) * 1995-06-02 2004-09-02 Tmd Friction Europe Gmbh Verfahren zur Herstellung von Bremsbacken

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5643327A (en) * 1979-09-17 1981-04-22 Aisin Seiki Co Ltd Resin mold type friction material
JPS5663123A (en) * 1979-10-26 1981-05-29 Aisin Chem Co Ltd Clutch facing for wheel
US4260047A (en) * 1979-12-03 1981-04-07 General Motors Corporation Friction disc and method of making same
US4585098A (en) * 1982-06-18 1986-04-29 D.A.B. Industries, Inc. Filament-reinforced composite transmission brake band
GB2155809A (en) * 1984-03-16 1985-10-02 Bba Group Plc Coated friction braking element
GB8609909D0 (en) * 1986-04-23 1986-05-29 Borden Uk Ltd Manufacture of frictional elements
US5323883A (en) * 1988-09-20 1994-06-28 Nissan Motor Company, Limited Friction device
US5004089A (en) * 1988-11-22 1991-04-02 Hitachi Chemical Company, Ltd. Clutch driven plates and method of producing the same
DK220990D0 (da) * 1990-09-14 1990-09-14 Obtec As Artikler af harpiks-holdige pulveragtige materialer
US5360587A (en) * 1992-01-15 1994-11-01 Plastics Engineering Company Preparation of friction elements and compositions therefor
US5714525A (en) * 1993-03-31 1998-02-03 Plastics Enginerring Company Preparation of friction elements and compositions therefor
US6524681B1 (en) 1997-04-08 2003-02-25 3M Innovative Properties Company Patterned surface friction materials, clutch plate members and methods of making and using same
GB2328640B (en) * 1997-08-29 2002-07-10 G B Tools Components Export Manufacture of thermoset friction lining sheet
US6022502A (en) * 1997-09-30 2000-02-08 Lockhart; Wayne Composite friction assembly
US6474452B2 (en) * 1999-12-22 2002-11-05 Westinghouse Air Brake Co. Polymer based backing plates for railway brake shoes and disc pads
DE10133579A1 (de) * 2001-07-11 2003-01-30 Federal Mogul Friction Product Scheibenbremse mit integriertem Bremsbelag
US7008498B2 (en) * 2003-04-18 2006-03-07 Delphi Technologies, Inc. Coating method for disc brake pads
JP2016190968A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 住友ベークライト株式会社 摩擦材用レゾール型フェノール樹脂、その製造方法、摩擦材用接着剤及び湿式摩擦板

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1781074A (en) * 1928-12-07 1930-11-11 Bendix Brake Co Brake member
US1851087A (en) * 1931-08-15 1932-03-29 Harry B Denman Brake lining
US2149483A (en) * 1936-05-28 1939-03-07 Raybestos Manhattan Inc Friction element and method of making same
US2137986A (en) * 1937-01-12 1938-11-22 Norton Co Method of making a composite abrasive wheel
US2369502A (en) * 1940-03-07 1945-02-13 Raybestos Manhattan Inc Friction material
US2686140A (en) * 1952-03-29 1954-08-10 Johns Manville Composition brake block
FR1149180A (fr) * 1955-02-07 1957-12-20 Diamond Alkali Co Produits contenant des siloxanes, leurs applications et leur fabrication
US3241391A (en) * 1962-01-23 1966-03-22 Hooker Chemical Corp Integral molded composite articles and process for producing them
FR1347812A (fr) * 1962-11-20 1964-01-04 Fadil Fabrications Auxiliaires Garniture pour frein à disque
US3265167A (en) * 1964-07-10 1966-08-09 Goodyear Tire & Rubber Integral molded piston and lining for brakes and method for forming thereof
BE790681A (fr) * 1971-10-29 1973-04-27 Bp Chem Int Ltd Organes de friction
US4044188A (en) * 1972-10-02 1977-08-23 Allied Chemical Corporation Stampable thermoplastic sheet reinforced with multilength fiber
US4042085A (en) * 1975-01-27 1977-08-16 Caterpillar Tractor Co. Friction coupling
US4098943A (en) * 1975-09-25 1978-07-04 Allied Chemical Corporation Fiber reinforced multi-ply stampable thermoplastic sheet
GB1563502A (en) * 1976-06-03 1980-03-26 Redland Claddings Ltd Building products and methods of manufacturing same
US4119591A (en) * 1977-07-05 1978-10-10 The Bendix Corporation Friction material reinforced with steel and cellulose fibers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19519940B4 (de) * 1995-06-02 2004-09-02 Tmd Friction Europe Gmbh Verfahren zur Herstellung von Bremsbacken

Also Published As

Publication number Publication date
FR2412577B1 (fr) 1985-11-22
AU522399B2 (en) 1982-06-03
IT1100855B (it) 1985-09-28
FR2412577A1 (fr) 1979-07-20
JPS5487743A (en) 1979-07-12
US4197352A (en) 1980-04-08
BE872926A (fr) 1979-06-20
SE7813178L (sv) 1979-06-23
GB2012204B (en) 1982-04-15
CA1108812A (en) 1981-09-15
GB2012204A (en) 1979-07-25
DK525578A (da) 1979-06-23
AU4117078A (en) 1980-05-08
IT7831242A0 (it) 1978-12-22
SE440912B (sv) 1985-08-26
NL7812199A (nl) 1979-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2855862A1 (de) Verbundreibungskoerper und verfahren zu seiner herstellung
DE3789761T2 (de) Reibungsmaterialien und Herstellung derselben.
DE2539606C3 (de) Spritzgußverfahren mit warmen Hauptkanal für Phenolharze
DE69307090T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Reibungsmaterialen
DE2846498A1 (de) Formmassen auf basis von phenol-aldehydharzen, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
EP0540835B1 (de) Bindemittel auf der Basis von Lignin und Kunstharzen
DE3038129A1 (de) Asbestfreies reibmaterial
DE3120530C2 (de) "Kupplungsbelagmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung"
EP0054260B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen sowie Reibbeläge, insbesondere Kupplungsbeläge
DE4226330A1 (de) Bindemittel
DE2351545A1 (de) Im spritzgussverfahren verarbeitbare hitzehaertende zusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung
DE4344133A1 (de) Verfahren zur Herstellung von thermostabilen Formkörpern
DE2364139C2 (de) Phenolharzmassen und ihre Verwendung zur Herstellung von Formkörpern
EP1761715B1 (de) Verfahren zur herstellung einer reibmaterialmasse sowie aus dieser hergestellte reibbeläge
DE767170C (de) Verfahren zur Herstellung von Reibkoerpern
DE2014433C3 (de) PreBmasse aus härtbaren Kunstharzen
US1720406A (en) Plasticized molding composition and process of making same
DE1669845C3 (de) Verfahren zur Herstellung vorgeformter Formmassen
EP2995640B1 (de) Faserverstärktes härtbares Kunststoffgranulat
DE1302627B (de)
DE662221C (de) Verfahren zur Herstellung von Kunstharzmassen
DE2329791C3 (de) Formmassen auf der Basis eines Formaldehyd-Harzes
EP0144718A2 (de) Verwendung von Bindemitteln auf Basis von härtbaren Phenolharzen zur Bindung von faserigen Materialien für die Herstellung von Vliesen
DE871512C (de) Verfahren zur Herstellung von Pressmassen
DE2064070C3 (de) Verfahren zur Herstellung von wärmebeständigen Formteilen

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: OCCIDENTAL CHEMICAL CORP. (EINE GESELLSCHAFT N.D.G

8141 Disposal/no request for examination