專利名稱：一種汽車用離合器面片及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車傳動系統(tǒng)，具體是一種汽車用離合器面片及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
汽車用離合器面片是汽車傳動系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件，其主要作用是通過摩 擦實(shí)現(xiàn)動力的傳輸。目前的汽車用離合器面片一般使用的是銅芯包芯紗線作為 增強(qiáng)體，這種包芯紗線以銅芯作為載體，在其外包覆有玻璃纖維或玻璃纖維與 腈綸纖維的混雜體。這些包覆材料尤其是玻璃纖維，對人體皮膚有較強(qiáng)的刺激 作用，在生產(chǎn)過程中，由于包芯紗是二元或者三元材料組合而成，表面的包覆 材料容易脫落而形成揚(yáng)塵，對車間生產(chǎn)環(huán)境和工人職業(yè)健康造成了較大的危害。
由于水對玻璃纖維的浸潤性較差，使用包芯紗作為增強(qiáng)體制造汽車用離合 器面片時(shí)， 一般使用汽油或酒精等有機(jī)溶劑來配制膠漿用于浸漬。這些有機(jī)溶 劑是易燃易爆品，在生產(chǎn)中使用降低了生產(chǎn)的安全性。且這些有機(jī)溶劑價(jià)格較 高，在浸漬完成后，這些有機(jī)溶劑就在干燥過程中被排放出去，導(dǎo)致成本增加 且浪費(fèi)較嚴(yán)重，若要對其進(jìn)行回收，則增加了能耗。
傳統(tǒng)的包芯紗增強(qiáng)的汽車用離合器面片，在制造過程中須要加入較多的橡 膠以提高工藝性，而橡膠的加入則導(dǎo)致最終產(chǎn)品的耐溫性下降，具體表現(xiàn)為汽 車用離合器面片的摩擦系數(shù)隨溫度升高而降低，而磨損率隨溫度的升高而增大， 導(dǎo)致動力傳輸不穩(wěn)定，使用壽命短。
從公開號CN 101285512A和CN 101429977A已知使用水作為溶劑來配制膠 漿。前者使用的水對樹脂的重量比為1: 1 1: 4，在配制膠漿時(shí)加入了 30%~50%的氫氧化鈉溶液。后者使用的水對樹脂的重量比為0.6: 1~1: 1，使用劍麻纖維 和鋁鎳合金絲或紫銅絲混紡成的簾子布浸漬，浸漬完成后將簾子布撕成條狀備 用。使用氫氧化鈉溶液對生產(chǎn)的安全性和生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命都有不利的影響。 將簾子布浸漬烘干后再撕成條狀備用則增加了工藝的復(fù)雜程度。
從公開號CN 101457798A和CN1048047己知在離合器面片中加入玄武巖纖 維。前者玄武巖纖維的用量達(dá)到30%~80%，經(jīng)過20%~70%的樹脂樹脂化，在制 造過程中玄武巖纖維以織物形式出現(xiàn)。后者使用了 2~50 (重量份)的玄武巖纖 維和5 50(重量份)的聚丙烯腈纖維作為增強(qiáng)體，且玄武巖纖維長度為2 10mm， 聚丙烯腈纖維長度為5~15mm。前者的玄武巖纖維的用量較大，且需要將玄武巖 纖維紡成織物，增加了生產(chǎn)成本或工藝復(fù)雜性。后者使用的是短切纖維，相比 于使用連續(xù)纖維經(jīng)纏繞工藝制成的產(chǎn)品，在抗彎強(qiáng)度和應(yīng)變等機(jī)械性能上有一 定的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了增強(qiáng)動力傳輸?shù)姆€(wěn)定性、提高產(chǎn)品抗熱衰退性能、延長 使用壽命、降低生產(chǎn)成本和改善生產(chǎn)環(huán)境，特提出一種汽車用離合器面片及其 生產(chǎn)方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為， 一種汽車用離合器面片及其生 產(chǎn)方法，其特征在于所述的離合器面片按重量份是由15~25%纖維增強(qiáng)體和 16~35%的粘接劑及40 69%的填料為原料模具熱壓成型的。
對上述方案的改進(jìn)在于所述填料的成份按重量份為，氧化鋁0.5 1.5%， 鱗片石墨4~8%，三硫化二銻0.6~1.2%,重質(zhì)碳酸拷6 10%，黃銅礦粉8~12%， 磁鐵礦粉6 10%，蛭石粉3~8%，硫酸鋇12 18%混合攪拌而成的。
對上述方案的再改進(jìn)在于所述的纖維增強(qiáng)體是按重量份為15 25%的連續(xù)玄武巖纖維。
對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述的粘接劑用按重量份為10~20%的水溶 性酚醛樹脂和6 15%的粉末丁腈橡膠混合而成的。
一種制造離合器面片的工藝方法，其特征在于包括下列步驟
(1) 混料按重量份將16~35%的粘接劑和40~69%的填料與水混合均勻制 成懸濁液；
(2) 浸漬干燥按重量份將15 25%連續(xù)玄武巖纖維作為增強(qiáng)體在上述懸 濁液中浸漬，使粘接劑和基材粉料附著在玄武巖纖維上，并經(jīng)干燥除去水分；
(3) 將經(jīng)過干燥的玄武巖纖維纏繞成毛坯，再經(jīng)過熱壓、熱處理、機(jī)械加 工得到產(chǎn)品。
所述的粘接劑按重量份為10 20%的水溶性酚醛樹脂和6~15%的粉末丁腈 橡膠混合制成的。
所述的填料按重量份為氧化鋁0.5 1.5%，鱗片石墨4 8%,三硫化二銻 0.6~1.2%，重質(zhì)碳酸鈣6~10%，黃銅礦粉8 12%，磁鐵礦粉6~10%，蛭石粉3~8%， 硫酸鋇12~18%混合制成的。
配制懸濁液時(shí)使用水，水的加入量為水溶性酚醛樹脂重量的5 6倍。
有益效果
本發(fā)明使用玄武巖纖維代替包芯紗線，以減少生產(chǎn)過程中的揚(yáng)塵。由于玄武 巖纖維是一元材料，且不會剌激人體皮膚，使用其代替包芯紗線將大大改善生 產(chǎn)環(huán)境。同時(shí)玄武巖纖維耐高溫、高強(qiáng)度和高模量的特點(diǎn)，提高了汽車用 合 器面片的耐溫性和機(jī)械性能。1、 產(chǎn)品耐溫性好。由于玄武巖纖維的耐高溫性，使本專利涉及的產(chǎn)品在高溫工況下仍能保持較高和平穩(wěn)的摩擦系數(shù)，磨損率也能維持在較低的水平，這就提高了汽車用離合器面片的工作穩(wěn)定性并延長了使用壽命。
2、 生產(chǎn)工藝的排放和能耗小，安全可靠。水對玄武巖纖維的浸潤性較好，
因此可以使用水作為溶劑來配制懸濁液用于浸漬，這就取消了汽油和酒精的應(yīng)用，降低了生產(chǎn)工程的排放和能耗，同時(shí)提高了生產(chǎn)的安全性。
3、 利于環(huán)境。本發(fā)明涉及的產(chǎn)品使用玄武巖纖維取代包芯紗線，對人體皮膚無刺激且生產(chǎn)過程中不易產(chǎn)生揚(yáng)塵，改善了工作環(huán)境；在使用環(huán)節(jié)，汽車用離合器面片在工作過程中產(chǎn)生的磨屑，高溫工況下有機(jī)物分解產(chǎn)生的氣體，摩擦?xí)r產(chǎn)生的摩擦噪音等都是對環(huán)境有不利影響的因素。玄武巖纖維是一種純天然的無機(jī)非金屬材料，比目前常用的其它纖維對環(huán)境更加親和，使用其制造的汽車用離合器面片的耐高溫和耐磨性均遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)產(chǎn)品，在工作過程中產(chǎn)生的磨屑、氣體等較傳統(tǒng)產(chǎn)品明顯減少，對摩擦噪音也有較好的控制，使產(chǎn)品在使用過程中對環(huán)境造成的壓力大大降低。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明主要是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，各組分配方按重量份為水溶性
酚醛樹脂10 20%，氧化鋁0.5-1.5%,鱗片石墨4~8%，三硫化二銻0.6 1.2%，重質(zhì)碳酸鈣6~10%，黃銅礦粉8~12%，磁鐵礦粉6~10%，蛭石粉3 8%，硫酸鄰12~18%，粉末丁腈橡膠6~15%。
將上述材料中混合在一起，以水為溶劑配制成懸濁液，水的用量為水溶性樹脂重量的5 6倍，然后用這種懸濁液浸漬15 25%連續(xù)性玄武巖纖維，再經(jīng)過干燥、纏繞、熱壓、熱處理、機(jī)械加工等工藝制成產(chǎn)品。玄武巖纖維簡介玄武巖石料在1450。C 150(TC熔融后，通過鉬銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維。類似于玻璃纖維，其性能介于高強(qiáng)度S玻璃纖維和無堿E玻璃纖維之間，但又不像玻璃纖維那樣對人體皮膚有很強(qiáng)的刺激性。純天然玄武巖纖維的顏色一般為褐色，有些似金色。玄武巖纖維與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)等高技術(shù)纖維相比，除了具有高技術(shù)纖維高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)外，玄武巖纖維還具有耐高溫性佳、抗氧化、抗輻射、絕熱隔音、過濾性好、抗壓縮強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度高、適應(yīng)于各種環(huán)境下使用等優(yōu)異性能，且性價(jià)比好，是一種純天然的無機(jī)非金屬材料。
由于玄武巖纖維的以上這些特點(diǎn)，使其特別適用于摩擦材料制品的特殊工況條件(高溫、高壓、反復(fù)工作)。但由于玄武巖纖維出現(xiàn)較晚，作為摩擦材料的增強(qiáng)體，若使用玄武巖纖維代替其它纖維，必須對摩擦材料的其它組分甚至是整體結(jié)構(gòu)做出調(diào)整，尋求更加匹配的組合；同時(shí)須要對玄武巖纖維進(jìn)行預(yù)處理，以改善其與基體接觸的界面，提高其與基體的粘接強(qiáng)度。這些因素都制約了 玄武巖纖維在摩擦材料制品中的應(yīng)用，目前未見玄武巖纖維在汽車用離合器面片中應(yīng)用的報(bào)道，市場上也未見此類產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種汽車用離合器面片，其特征在于所述的離合器面片按重量份是由15～25％纖維增強(qiáng)體和16～35％的粘接劑及40～69％的填料為原料模熱壓成型的。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車用離合器面片，其特征在于所述的填 料按重量份為氧化鋁0.5 1.5%，鱗片石墨4~8%，三硫化二銻0.6~1.2%，重質(zhì)碳 酸躬6 10%，黃銅礦粉8 12%，磁鐵礦粉6~10%，蛭石粉3 8%，硫酸鋇12 18%混合攪拌而成的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用離合器面片，其特征在于所述的纖 維增強(qiáng)體是按重量份為15~25%的連續(xù)玄武巖纖維。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車用離合器面片，其特征在于所述的粘 接劑用按重量份為10~20%的水溶性酚醛樹脂和6 15%的粉末丁腈橡膠混合而 成的。
5、 一種汽車用離合器面片的生產(chǎn)方法，包括下列步驟(1)混料按重量份將16 35%的粘接劑和40~69%的填料與水混合均勻制 成懸濁液；(2) 浸漬干燥按重量份將15 25%連續(xù)玄武巖纖維作為增強(qiáng)體在上述懸 濁液中浸漬，使粘接劑和基材粉料附著在玄武巖纖維上，并經(jīng)干燥除去水分；(3) 將經(jīng)過干燥的玄武巖纖維纏繞成毛坯，在經(jīng)過熱壓、熱處理、機(jī)械加 工得到產(chǎn)品。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種汽車用離合器面片的生產(chǎn)方法，其特征在于 所述的粘接劑用按重量份為10~20%的水溶性酚醛樹脂和6~15%的粉末丁腈橡 膠混合而成的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種汽車用離合器面片的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的填料按重量份為氧化鋁0.5~1.5%，鱗片石墨4 8%，三硫化二銻 0.6~1.2%，重質(zhì)碳酸爭丐6~10%，黃銅礦粉8~12%，磁鐵礦粉6 10°/。，蛭石粉3 8%， 硫酸鋇12~18%混合攪拌而成的。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種汽車用離合器面片的生產(chǎn)方法，其特征在于: 配制懸濁液時(shí)使用水，水的加入量為水溶性酚醛樹脂重量的5 6倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車用離合器面片及其生產(chǎn)方法，各組分按重量份為水溶性酚醛樹脂10～20％，氧化鋁0.5～1.5％，鱗片石墨4～8％，三硫化二銻0.6～1.2％，重質(zhì)碳酸鈣6～10％，黃銅礦粉8～12％，磁鐵礦粉6～10％，蛭石粉3～8％，硫酸鋇12～18％，粉末丁腈橡膠6～15％和水?dāng)嚢柚瞥蓱覞嵋?，在浸漬15～25％的玄武巖纖維，經(jīng)過干燥、纏繞、壓制、熱處理、機(jī)械加工得到產(chǎn)品。使用本發(fā)明提高了汽車用離合器面片的耐溫性和耐磨性，并減少了生產(chǎn)和使用過程中的揚(yáng)塵現(xiàn)象，使產(chǎn)品對環(huán)境更加親和。
文檔編號F16D13/64GK101655128SQ20091006384
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月6日
發(fā)明者楨 丁, 蘇 張, 龍 焦 申請人:十堰法雷諾動力科技有限公司