汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料制造技术

本发明专利技术提供一种汽车自动变速器的多层纸基湿式摩擦材料，其可以改善噪声和震动特性、耐热性、耐磨性、耐压性和吸油性。汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料包括：使用纤维素浆作为基质并包括第一功能添加剂的第一层；堆叠在第一层上，使用纤维素浆作为基质，并包括第二功能添加剂的第二层；以及介于第一层与第二层之间的氢键层。第一和第二层的纤维素浆是棉绒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料，并且更具体地，涉及以多层形成以改善噪音和震动特性、耐热性、耐磨性、耐压性和吸油性的汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料。
技术介绍
用作车辆的动力传递装置的变速器的离合器取决于系统被分为手动型和自动型。手动型具有使用调节发动机动力的部件的干接触机构的功能，而自动型具有液压扭距变换器和用于调节和控制动力的变速/变速驱动桥(trans/trans axle)内使用传动油的湿接触机构。在北美，大多数车辆使用汽车自动变速器且大型车辆如货车和公交车越来越多地使用汽车自动变速器。汽车自动变速器的使用随着车辆使用的突然增加和车辆质量的改善而得到突然的扩展。用作汽车自动变速器的离合器部件的纸盘需要在物理性质如摩擦和磨损性质、耐久性和浸渍孔隙率方面较为优异。具体地，汽车自动变速器的离合器在传动油内操作，因此需要甚至在高温下也具有高摩擦性质、耐磨性、耐久性等等。至今，作为湿式离合器材料，已使用纸、烧结铜(烧结Cu)、树脂、石墨等等，但作为用于车辆的摩擦材料，主要倾向于使用纸。纸盘由无机填料、热固性树脂(苯酚、环氧树脂、蜜胺树脂)等等制成，使用浆料作为基质，其中已知无机填料的种类和添加量对纸盘的摩擦特性有较大作用。然而，纸盘较为昂贵且不满足高温下的摩擦性质、耐磨性、耐久性等等。因此，对于解决上述问题的纸盘的开发的需要已在增长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够节省制造费用且同时一起改善噪音
和震动特性、耐热性、耐磨性、耐压性和吸油性的汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料。根据本专利技术的示例性实施方式，提供一种汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料，包括：使用纤维素浆作为基质并包括第一功能添加剂的第一层；堆叠在第一层上，使用纤维素浆作为基质，并包括第二功能添加剂的第二层；以及介于(mediating)第一层与第二层之间的氢键层，其中第一层和第二层的纤维素浆是棉绒。第一功能添加剂可以包括芳族聚酰胺纤维且芳族聚酰胺纤维的含量可以等于或小于10wt％但不为0。第二层可以具有含量等于或小于10wt％但不为0的纤维素浆。第二功能添加剂可以包括硅藻土且硅藻土的含量可以等于或多于30wt％。第二功能添加剂可以包括芳族聚酰胺纤维和碳纤维。附图说明本专利技术的上述和其他目的、特征和优点根据下面的具体实施方式连同附图将会被更清楚地理解，其中：图1是示出根据本专利技术的示例性实施方式的汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料的图；图2A是棉绒的照片，且图2B是其中包含芳族聚酰胺纤维的棉绒的照片；图3是示出根据本专利技术的示例性实施方式的第二层中包含的纤维素的含量与耐热性之间的关系的图；图4是示出取决于根据本专利技术的示例性实施方式的第二层中包含的硅藻土的含量的噪声和震动特性的图；图5是用于描述根据本专利技术的示例性实施方式的氢键层的图；且图6是示出根据本专利技术的示例性实施方式的第一和第二层中包括的O-H浆料结构的图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本专利技术的示例性实施方式。然而，
本专利技术不局限于这些示例性实施方式。供参考，使用附图标记来描述基本相同的部件。在此规则下，可以在引用其他附图中显示的内容以及本领域技术人员熟知的内容的同时进行描述，或者可以省略重复的内容。图1是示出根据本专利技术的示例性实施方式的汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料的图。如图1所示，根据本专利技术的示例性实施方式的汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料包括第一层100、堆叠在第一层100上的第二层200、以及置于第一层100与第二层200之间以介于(mediate)第一层100与第二层200之间的氢键层300。第一层100和第二层200使用纤维素浆作为基质且加入有第一功能添加剂和第二功能添加剂，因此被改造为满足每个所需的特性。在此情况下，作为纤维素浆，可以使用棉绒。原因是氢键层可以使用棉绒中包含的O-H浆料结构来形成。第一和第二功能添加剂由增强纤维、润滑剂、摩擦调节剂、填料等等形成，取决于其作用。对第一层100加入包含纤维化的芳族聚酰胺纤维作为第一功能添加剂，该包含纤维化的芳族聚酰胺纤维在增加用作基质以改善耐压性的棉绒的含量的同时具有交联作用。芳族聚酰胺纤维是增强纤维并起到增强基质的作用，从而改善耐压性。而且，芳族聚酰胺纤维可以改善吸油性。图2A是棉绒的照片，且图2B是其中包含芳族聚酰胺纤维的棉绒的照片。如图2A和2B所示，当棉绒包含芳族聚酰胺纤维时，棉绒之间的空间用作可以吸油的腔袋(pocket)，从而改善吸油性。在此情况下，芳族聚酰胺纤维的含量可以被限制在10wt％或更低。原因是优化昂贵的芳族聚酰胺纤维的含量并因此可以节省制造成本。根据本专利技术的示例性实施方式的第一功能添加剂可以包括硅藻土作为填料。由于硅藻土本身具有多个腔袋，因此当硅藻土被用作填料时，充
分地保证了油腔并因此可以改善吸油性。同时，为改善第一层100的弹性，可以向第一功能添加剂加入腈橡胶等等作为摩擦调节剂。第二层200使用纤维素浆作为基质并加入有第二添加剂以满足所需的特性。在此情况下，与第一层100类似，第二层200使用棉绒作为基质，其中棉绒的含量可以被限制在10wt％或更低。图3是示出根据本专利技术的示例性实施方式的第二层中包含的纤维素的含量与耐热性之间的关系的图。如图3所示，可以从耐热特性的测试结果认识到，随着根据本专利技术示例性实施方式的第二层200中包含的棉绒含量增加，耐热性劣化，但是当棉绒含量降低至约10wt％时，耐热性得到改善。同时，由于第二层200需要较高的耐热性和耐磨性，因此第二层200需要包括大量的增强纤维如芳族聚酰胺纤维和碳纤维作为第二功能添加剂。结果，棉绒的使用与增强纤维含量的增加成比例地减少。根据本专利技术的示例性实施方式，可以向第二功能添加剂加入30wt％或更多的硅藻土作为填料。因此，可以使表面平滑且可以改善噪声和摩擦特性。图4是示出取决于根据本专利技术的示例性实施方式的第二层200中包含的硅藻土的含量的噪声和震动特性的图。为评价噪声和震动特性，实施低速摩擦试验机(LVFA)评价，其为国际测试标准。在此情况下，摩擦稳定性用源自LVFA评价的dμ/dv值评价。在此情况下，当摩擦系数与速度的斜率dμ/dv具有正(+)值时，不发生粘滑且因此噪声和震动特性较为优异。当斜率dμ/dv是负(-)值时，粘滑的发生率增加且因此噪声和震动特性劣化。根据本专利技术的示例性实施方式，当第二功能添加剂包含30wt％或更多的硅藻土时，可以认识到噪声和震动特性改善。同时，第二功能添加剂还可以包括摩擦调节剂如焦炭和石墨且因此噪声和震动特性可以进一步改善。图5是用于描述根据本专利技术的示例性实施方式的氢键层的图，且图6是示出根据本专利技术的示例性实施方式的第一和第二层中包括的
O-H浆料结构的图。如图5和6中所示，根据本专利技术示例性实施方式的第一层100和第二层200通过氢键层300彼此联结。如上所述，第一层100和第二层200均使用棉绒作为基质且包括O-H结构。因此，当水(H2O)渗透到第一和第二层中时，氢键可由第一和第二层中均包括的O-H结构和水(H2O)构成，然后将第一层100与第二层200联结的氢键层300可以通过挤压脱水、干燥、浸渍、固化等等形成。因此，根据本专利技术的示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料，包括：第一层，使用纤维素浆作为基质并包括第一功能添加剂；第二层，堆叠在所述第一层上，使用所述纤维素浆作为基质，并包括第二功能添加剂；以及氢键层，介于所述第一层与所述第二层之间，其中所述第一层和所述第二层的纤维素浆是棉绒。

【技术特征摘要】
2014.12.09 KR 10-2014-01761581.一种汽车自动变速器的纸基湿式摩擦材料，包括：第一层，使用纤维素浆作为基质并包括第一功能添加剂；第二层，堆叠在所述第一层上，使用所述纤维素浆作为基质，并包括第二功能添加剂；以及氢键层，介于所述第一层与所述第二层之间，其中所述第一层和所述第二层的纤维素浆是棉绒。2.如权利要求1所述的纸基湿式摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：金润哲，赵银坡，吴永泽，洪性珍，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，株式会社进明FRICTECH，
类型：发明
国别省市：韩国;KR