用于车辆的湿纸摩擦材料和包含其的车辆部件制造技术

本文公开了用于车辆的湿纸摩擦材料和包含其的车辆部件。所述湿纸摩擦材料包含：按重量计约40％至50％的量的包含硬木纸浆的基体；按重量计约16％至21％的量的球形二氧化硅；按重量计约5％或更低但大于按重量计0％的量的摩擦改性剂；和构成所述湿纸摩擦材料的余量的填料，并且所有按重量计的％是基于所述湿纸摩擦材料的总重量。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的湿纸摩擦材料和包含其的车辆部件
本专利技术涉及表现出显著改善的耐噪声和振动性能的湿纸摩擦材料。湿纸摩擦材料可以包括包含由于其较低长/宽比而具有良好的平滑性(smoothness)的硬木纸浆的基体，以及可以施加到基体表面以形成均匀油膜的球形二氧化硅。
技术介绍
对于用作车辆自动变速装置的离合器部件，要求纸张具有优良的物理性质，包括摩擦和磨损性质、耐用性、和多孔性。具体地，要求自动变速装置离合器表现出优异的高温摩擦性质、耐磨性、和耐用性，甚至是其在变速器油中工作时的浸油状态中。作为湿式离合器材料，常常使用纸张、烧结铜(Cu)、树脂、或石墨，且通常将纸张用于车辆的摩擦材料。纸张包含其中添加无机填料和热固性树脂(苯酚、环氧树脂、三聚氰胺等)作为补充物(supplement)的纸浆。已知无机填料的种类和量对纸张的摩擦性质具有很大影响。
技术介绍
部分描述的内容仅旨在增加对本专利技术的背景的理解，而不应认为是本领域技术人员已知的现有技术。
技术实现思路
在优选的方面，本专利技术提供了表现出显著改善的耐噪声和振动性能的湿纸摩擦材料。一方面，本专利技术提供了用于车辆的湿纸摩擦材料。该湿纸摩擦材料可以包含：按重量计约40％至50％的量的包含硬木纸浆的基体；按重量计约16％至21％的量的球形二氧化硅；按重量计约5％或更低但大于按重量计0％的量的摩擦改性剂；和构成湿纸摩擦材料的余量的填料。本文描述的所有按重量计的％是基于湿纸摩擦材料的总重量。基体可以进一步包含芳香族聚酰胺。例如，芳香族聚酰胺纤维可以是增强材料。球形二氧化硅可以具有约10μm或更小的直径。摩擦改性剂可以包含焦炭、石墨、或两者。填料可以是硅藻土。本文中使用的术语“硅藻土(diatomite)”是指硅藻土(diatomaceousearth)、或天然存在的化石化的岩石或来自水生藻类(硅藻属)的沉积物。例如，硅藻土可以是白色或灰白色岩石或粉末的形式，并一般可以包含二氧化硅、氧化铝和氧化铁等。本专利技术进一步提供了可以大体由上述组分组成、基本由其组成、或由其组成的湿纸摩擦材料。例如，湿纸摩擦材料可以大体由以下各项组成、基本由其组成、或由其组成：按重量计约40％至50％的量的包含硬木纸浆的基体；按重量计约16％至21％的量的球形二氧化硅；按重量计约5％或更低但大于按重量计0％的量的摩擦改性剂；和构成湿纸摩擦材料的余量的填料。本文描述的所有按重量计的％是基于湿纸摩擦材料的总重量。进一步提供了包含本文所描述的湿纸摩擦材料的车辆部件。示例性的车辆部件可以包括车辆的离合器部件。以下公开了本专利技术的其它方面。附图说明将通过以下结合附图的详细描述更清楚地理解本专利技术的以上和其他目的、特征和优势，其中：图1示出了根据本专利技术的示例性实施方式的示例性湿纸摩擦材料的摄影图像；图2是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的示例性基体与传统基体相比的剪切强度的曲线图。图3是示出了组分针对温度的重量变化的曲线图；以及图4举例说明了根据本专利技术的示例性实施方式包含示例性球形二氧化硅和润滑膜的示例性基体。具体实施方式应当理解本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似的术语包括通常的机动车辆如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车的载客汽车，包括各种小船和船舶的水运工具(watercraft)，飞机(aircraft)等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆及其他替代燃料车辆(例如源自除石油之外的资源的燃料)。如本文中提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力车辆。本文所使用的术语仅是用于描述具体的示例性实施方式的目的，而非旨在限制本专利技术。除非上下文另外明确指出，否则本文所用的单数形式“一个”、“一种”和“该”也旨在包括复数形式。应该进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括了(comprising)”规定了阐述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任一种及全部组合。除非特别地说明或从上下文中显而易见的，否则本文所使用的术语“约”应理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准差内。“约”可理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非另从上下文中清晰可见，否则本文中所提供的所有数值可被术语“约”修饰。将参考附图详细描述本专利技术的实施方式。本专利技术提供了用于车辆的湿纸摩擦材料。该湿纸摩擦材料可以包含：按重量计约40％至50％的量的硬木纸浆；按重量计约16％至21％的量的球形二氧化硅；按重量计约5％或更低但大于0％的量的摩擦改性剂；和构成湿纸摩擦材料的余量的填料。除非另外指出，否则以上和下文中所有按重量计的％是基于湿纸摩擦材料的总重量。作为摩擦材料的基体的主要组分的硬木纸浆可以具有比棉绒浆(linterpulp)更小的长宽比(纤维长度与宽度比)。在相关技术中，当将棉绒浆用于基体时，由于它们的高L/W比，其可在基体中形成许多空隙。与此相反，硬木纸浆不会导致基体中的空隙。因此，可以用填料均匀涂覆基体，从而改善平滑性。如将在之后描述的，具有大L/W比的棉绒浆可以在基体中形成相对大的空隙，使得可以改善整体油通过其的流动能力，因为油可以被空隙形成的孔吸附和释放。然而，不均匀形式的孔可导致填料从孔中露出(pokeoutof)，因此干扰基体表面上均匀形式的润滑油膜110的形成。当不均匀的润滑油膜110在表面上形成时，由于机械接触，随后产生的噪声、振动和声振粗糙度(harshness)(NVH)，可能发生粘滑(stick-slip)现象。因此，可能另外需要后处理如摩擦面打磨，从而增加生产成本和工艺管理负担。相反，本文所使用的硬木纸浆通过上述的小L/W比可以具有明显改善的平滑性，使得可以在基体表面上形成均匀的润滑膜110。因此，在噪声和振动方面，硬木纸浆作为摩擦材料可以执行改善功能。根据示例性的实施方式，基体可以进一步包含作为增强剂的芳香族聚酰胺纤维。尽管硬木纸浆由于它们的低L/W比可以具有高平滑性，但是硬木纸浆在纤维之间可具有低结合力，这可导致机械性质如剪切强度、拉伸强度等降低。因而，可以将芳香族聚酰胺纤维用作增强组分。芳香族聚酰胺纤维可以具有优异的拉伸强度、耐热性、和耐磨性。当将高纤丝化引入到芳香族聚酰胺纤维中时，细纤维可以直接彼此结合，或介导几个结合以在纤维中产生化学交联键。使用高结合力，芳香族聚酰胺纤维可以改善硬木纸浆的物理性质。图2是分析基体的剪切强度的曲线图，剪切强度由LAP剪切测试测得。仅包含硬木纸浆的基体具有396kgf的内部强度，这低于仅由棉绒浆组成的基体的内部强度。然而，补充有芳香族聚酰胺纤维的基体具有498kgf的内部强度，这在基体中是最高的。另外，芳香族聚酰胺纤维可以改善耐热性和耐磨性。图3是针对温度绘制的材料组分的曲线图。在图3中，较高程度(重量％)的残留表示更好的耐热性。如图3所示，在约300至400℃的温度范围内，热诱发的重量损失急剧出现。包含硬木纸浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的湿纸摩擦材料，包含：按重量计40％至50％的量的包含硬木纸浆的基体；按重量计16％至21％的量的球形二氧化硅；按重量计5％或更低但大于按重量计0％的量的摩擦改性剂；和构成所述湿纸摩擦材料的余量的填料，所有按重量计的％是基于所述湿纸摩擦材料的总重量。

【技术特征摘要】
2015.12.04 KR 10-2015-01718851.一种用于车辆的湿纸摩擦材料，包含：按重量计40％至50％的量的包含硬木纸浆的基体；按重量计16％至21％的量的球形二氧化硅；按重量计5％或更低但大于按重量计0％的量的摩擦改性剂；和构成所述湿纸摩擦材料的余量的填料，所有按重量计的％是基于所述湿纸摩擦材料的总重量。2.根据权利要求1所述的湿纸摩擦材料，其中，所述基体进一步包含芳香族聚酰胺纤维。3.根据权利要求1所述的湿纸摩擦材料，其中，所述球形二氧化硅具有10μm或更小的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：金润哲，金成进，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