一种无石棉耐高温离合器面片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无石棉耐高温离合器面片及其制备方法，通过如下重量份的原料制备而成：改性玻璃纤维，25～35份；铜纤维，6～8份；芳纶纤维，3～5份；丁腈橡胶，20～30份；酚醛树脂，10～20份；硫化剂，2～4份；防老剂，3～5份；石墨，10～14份；重晶石粉，8～12份；纳米二氧化硅，6～8份；纳米二氧化钛，3～5份。本发明专利技术提供的无石棉耐高温离合器面片不含有石棉，消除了石棉的污染危害，且耐高温性能优异，高温条件下摩擦系数无明显降低且磨耗较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于摩擦材料领域，具体涉及一种无石棉耐高温离合器面片及其制备方法。
技术介绍
离合器是汽车传动系统中较为关键的零部件，离合器的作用是通过摩擦传递动力，保证汽车平稳起步、实现平顺换档、防止传动系过载。离合器面片是离合器上直接发生摩擦传导力矩的功能性元件，因此离合器面片需要具有很强的机械性能、耐热性能和稳定的摩擦性能。国际劳工组织的数据表明，每年全世界至少有10万人死于石棉引起的疾病，这个数字每年都在增长。专家称当含石棉的材料发生破损时，细小的纤维进入空气并产生污染。石棉纤维进入空气后，可以对人体产生物理损伤和细胞毒性，进而可导致石棉肺，以全肺弥漫性纤维化为主的全身性疾病，主要表现为咳嗽、呼吸困难和严重的肺功能障碍。石棉纤维在肺中沉积可引起肺癌和恶性间皮瘤，几乎所有商品中的石棉均具有致癌性。另外石棉的耐热性能不好，当受热温度达到400℃以上时，其机械强度急剧下降。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。因此开发无石棉耐高温离合器面片成为汽车摩擦材料行业重点项目。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无石棉耐高温离合器面片及其制备方法。本专利技术的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：一种无石棉耐高温离合器面片，通过如下重量份的原料制备而成：改性玻璃纤维，25～35份；铜纤维，6～8份；芳纶纤维，3～5份；丁腈橡胶，20～30份；酚醛树脂，10～20份；硫化剂，2～4份；防老剂，3～5份；石墨，10～14份；重晶石粉，8～12份；纳米二氧化硅，6～8份；纳米二氧化钛，3～5份；所述改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：步骤S1，将玻璃纤维在底膜溶液中浸泡1～3小时，浸泡温度为45～55℃，浸泡结束后取出于70～90℃烘2～4小时，即在玻璃纤维表面覆盖一层底膜；所述底膜溶液为乙烯基三乙氧基硅烷、对甲苯胺和壬基酚聚氧乙烯醚的乙醇溶液，每升乙醇溶液溶解有240～280g乙烯基三乙氧基硅烷、45～55g对甲苯胺和130～170g壬基酚聚氧乙烯醚；步骤S2，将覆盖底膜的玻璃纤维在聚合物溶液中浸泡1～3小时，浸泡温度为50～60℃，浸泡结束后取出于85～95℃烘2～4小时，即在覆盖底膜的玻璃纤维表面又覆盖一层共聚物薄膜；所述聚合物溶液为甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体共聚物的四氢呋喃溶液，每升四氢呋喃溶解共聚物15～25g，甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体的摩尔比为1～2:1。进一步地，所述的无石棉耐高温离合器面片通过如下重量份的原料制成：改性玻璃纤维，30份；铜纤维，7份；芳纶纤维，4份；丁腈橡胶，25份；酚醛树脂，15份；硫化剂，3份；防老剂，4份；石墨，12份；重晶石粉，10份；纳米二氧化硅，7份；纳米二氧化钛，4份。进一步地，所述硫化剂为硫磺。进一步地，所述防老剂为防老剂264。进一步地，所述改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：步骤S1，将玻璃纤维在底膜溶液中浸泡2小时，浸泡温度为50℃，浸泡结束后取出于80℃烘3小时，即在玻璃纤维表面覆盖一层底膜；所述底膜溶液为乙烯基三乙氧基硅烷、对甲苯胺和壬基酚聚氧乙烯醚的乙醇溶液，每升乙醇溶液溶解有260g乙烯基三乙氧基硅烷、50g对甲苯胺和150g壬基酚聚氧乙烯醚；步骤S2，将覆盖底膜的玻璃纤维在聚合物溶液中浸泡2小时，浸泡温度为55℃，浸泡结束后取出于90℃烘3小时，即在覆盖底膜的玻璃纤维表面又覆盖一层共聚物薄膜；所述聚合物溶液为甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体共聚物的四氢呋喃溶液，每升四氢呋喃溶解共聚物20g，甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体的摩尔比为1.5:1。进一步地，甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体共聚物的制备方法为：以甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯为原料，边搅拌边加入引发剂偶氮二异丁腈，溶剂为甲苯，氮气保护下反应6～10小时，反应温度为65～85℃，最后除溶剂并干燥即得；偶氮二异丁腈的加入重量为甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯总重的0.6～0.8％。所述离合器面片的制备方法，包括如下所述的步骤：步骤S1，称取配比量的丁腈橡胶、硫化剂和防老剂并进行硫化加工，硫化温度在140～150℃，硫化罐蒸汽压力为0.2～0.4MPa，硫化时间为3～5h；步骤S2，硫化加工后与配比量的酚醛树脂共混，在温度110～150℃密炼混合12～16分钟；步骤S3，密炼混合后再与所述配比量的石墨、重晶石粉、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛辊压15～25分钟，经开炼制成胶片，然后切胶；步骤S4，将上述配比量的改性玻璃纤维、铜纤维和芳纶纤维预先加工成线状纤维；步骤S5，包胶过程：将步骤S3中制得的胶片切胶产品包在步骤S4加工制得的线状纤维线上，通过缠绕机缠绕成不同规格的毛坯，毛坯通过热压，在热压温度为140～160℃、热压压强为14～16Mpa的条件下热压成型，经温度为160～200℃、时间为15～19小时的热处理及磨削、钻孔步骤后加工制成无石棉耐高温离合器面片成品。本专利技术的优点：本专利技术提供的无石棉耐高温离合器面片不含有石棉，消除了石棉的污染危害，且耐高温性能优异，高温条件下摩擦系数无明显降低且磨耗较低。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本专利技术的实质性内容，但并不以此限定本专利技术保护范围。尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。下述实施例中，硫化剂选用硫磺，防老剂选用防老剂264。甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体共聚物的制备方法为：以甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯为原料，边搅拌边加入引发剂偶氮二异丁腈，溶剂为甲苯，氮气保护下反应8小时，反应温度为75℃，最后除溶剂并干燥即得；偶氮二异丁腈的加入重量为甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯总重的0.7％。实施例1：无石棉耐高温离合器面片的制备原料重量份比：改性玻璃纤维，30份；铜纤维，7份；芳纶纤维，4份；丁腈橡胶，25份；酚醛树脂，15份；硫化剂，3份；防老剂，4份；石墨，12份；重晶石粉，10份；纳米二氧化硅，7份；纳米二氧化钛，4份。所述改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：步骤S1，将玻璃纤维在底膜溶液中浸泡2小时，浸泡温度为50℃，浸泡结束后取出于80℃烘3小时，即在玻璃纤维表面覆盖一层底膜；所述底膜溶液为乙烯基三乙氧基硅烷、对甲苯胺和壬基酚聚氧乙烯醚的乙醇溶液，每升乙醇溶液溶解有260g乙烯基三乙氧基硅烷、50g对甲苯胺和150g壬基酚聚氧乙烯醚；步骤S2，将覆盖底膜的玻璃纤维在聚合物溶液中浸泡2小时，浸泡温度为55℃，浸泡结束后取出于90℃烘3小时，即在覆盖底膜的玻璃纤维表面又覆盖一层共聚物薄膜；所述聚合物溶液为甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体共聚物的四氢呋喃溶液，每升四氢呋喃溶解共聚物20g，甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体的摩尔比为1.5:1。离合器面片的制备方法：步骤S1，称取配比量的丁腈橡胶、硫化剂和防老剂并进行硫化加工，硫化温度在145℃，硫化罐蒸汽压力为0.3MPa，硫化时间为4h；步骤S2，硫化加工后与配比量的酚醛树脂共混，在温度130℃密炼混合14分钟；步骤S3，密炼混合后再与所述配比量的石墨、重晶石粉、纳米二氧化硅和纳米二氧化钛辊压20分钟，经开炼制成胶片，然后切胶；步骤S4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无石棉耐高温离合器面片，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：改性玻璃纤维，25～35份；铜纤维，6～8份；芳纶纤维，3～5份；丁腈橡胶，20～30份；酚醛树脂，10～20份；硫化剂，2～4份；防老剂，3～5份；石墨，10～14份；重晶石粉，8～12份；纳米二氧化硅，6～8份；纳米二氧化钛，3～5份；所述改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：步骤S1，将玻璃纤维在底膜溶液中浸泡1～3小时，浸泡温度为45～55℃，浸泡结束后取出于70～90℃烘2～4小时，即在玻璃纤维表面覆盖一层底膜；所述底膜溶液为乙烯基三乙氧基硅烷、对甲苯胺和壬基酚聚氧乙烯醚的乙醇溶液，每升乙醇溶液溶解有240～280g乙烯基三乙氧基硅烷、45～55g对甲苯胺和130～170g壬基酚聚氧乙烯醚；步骤S2，将覆盖底膜的玻璃纤维在聚合物溶液中浸泡1～3小时，浸泡温度为50～60℃，浸泡结束后取出于85～95℃烘2～4小时，即在覆盖底膜的玻璃纤维表面又覆盖一层共聚物薄膜；所述聚合物溶液为甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体共聚物的四氢呋喃溶液，每升四氢呋喃溶解共聚物15～25g，甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体的摩尔比为1～2:1。...

【技术特征摘要】
1.一种无石棉耐高温离合器面片，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：改性玻璃纤维，25～35份；铜纤维，6～8份；芳纶纤维，3～5份；丁腈橡胶，20～30份；酚醛树脂，10～20份；硫化剂，2～4份；防老剂，3～5份；石墨，10～14份；重晶石粉，8～12份；纳米二氧化硅，6～8份；纳米二氧化钛，3～5份；所述改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：步骤S1，将玻璃纤维在底膜溶液中浸泡1～3小时，浸泡温度为45～55℃，浸泡结束后取出于70～90℃烘2～4小时，即在玻璃纤维表面覆盖一层底膜；所述底膜溶液为乙烯基三乙氧基硅烷、对甲苯胺和壬基酚聚氧乙烯醚的乙醇溶液，每升乙醇溶液溶解有240～280g乙烯基三乙氧基硅烷、45～55g对甲苯胺和130～170g壬基酚聚氧乙烯醚；步骤S2，将覆盖底膜的玻璃纤维在聚合物溶液中浸泡1～3小时，浸泡温度为50～60℃，浸泡结束后取出于85～95℃烘2～4小时，即在覆盖底膜的玻璃纤维表面又覆盖一层共聚物薄膜；所述聚合物溶液为甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体共聚物的四氢呋喃溶液，每升四氢呋喃溶解共聚物15～25g，甲基丙烯酸十二酯和苯乙烯单体的摩尔比为1～2:1。2.根据权利要求1所述的无石棉耐高温离合器面片，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：改性玻璃纤维，30份；铜纤维，7份；芳纶纤维，4份；丁腈橡胶，25份；酚醛树脂，15份；硫化剂，3份；防老剂，4份；石墨，12份；重晶石粉，10份；纳米二氧化硅，7份；纳米二氧化钛，4份。3.根据权利要求1或2所述的离合器面片，其特征在于：所述硫化剂为硫磺。4.根据权利要求1或2所述的离合器面片，其特征在于：所述防老剂为防老剂264。5.根据权利要求1或2所述的无石棉耐高温离合器面片，其特征在于，所述改性玻璃纤维的制备方法包括如下步骤：步骤S1，将玻璃纤维在底膜溶液中浸泡2小时，浸泡温度为50℃，浸泡结束后取出于80℃烘3小时，即在玻璃纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘光贤，
申请(专利权)人：潘光贤，
类型：发明
国别省市：浙江;33