包含硅烷的柔性湿式摩擦材料制造技术

一种用于形成摩擦材料的方法。所述方法包括将纤维基材和填料颗粒混合以形成基底。所述方法还包括用包含硅烷的硅烷溶液浸透基底以形成均匀浸渍的硅烷基体。所述方法还包括使均匀浸渍的硅烷基体固化以形成经固化的均匀浸渍的硅烷基体。所述方法还包括用酚醛树脂溶液浸透经固化的均匀浸渍的硅烷基体以形成均匀浸渍的硅烷、酚醛树脂基体。所述方法还包括使均匀浸渍的硅烷、酚醛树脂基体固化以形成摩擦材料。材料。材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含硅烷的柔性湿式摩擦材料
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年三月25日提交的美国申请第16/363,728号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]本公开涉及用于离合器垫的湿式摩擦材料，特别是具有较高性能特性例如柔性的柔性湿式摩擦材料。

技术介绍

[0004]用于离合器的已知摩擦材料包含纤维基材和填料材料。纤维基材形成用于摩擦材料的结构以及填料材料被配置成产生摩擦。已知的摩擦材料还包含粘结剂，例如酚醛树脂。已知酚醛树脂具有可以使摩擦材料变脆的高交联密度。期望提高摩擦材料的柔性以降低磨光和热点形成的可能性。

技术实现思路

[0005]根据一个实施方式，公开了用于形成摩擦材料的方法。所述方法包括将纤维基材和填料颗粒混合以形成基底。所述方法还包括用包含硅烷的硅烷溶液浸透基底以形成均匀浸渍的硅烷基体。所述方法还包括使均匀浸渍的硅烷基体固化以形成经固化的均匀浸渍的硅烷基体。所述方法还包括用酚醛树脂溶液浸透经固化的均匀浸渍的硅烷基体以形成均匀浸渍的硅烷、酚醛树脂基体。所述方法还包括使均匀浸渍的硅烷、酚醛树脂基体固化以形成摩擦材料。纤维基材的孔隙率可以为45％至80％。在另一个变体中，纤维基材的孔隙率可以为50％至65％。第一固化步骤可以包括使均匀浸渍的硅烷基体在环境温度下固化20小时至28小时。第一固化步骤可以包括这样的固化步骤：包括使均匀浸渍的硅烷基体在升高的温度下固化8分钟至12分钟。升高的温度可以在80℃至120℃的范围内。填料颗粒可以为包含二氧化硅的颗粒，其可以为硅藻土颗粒。
[0006]根据另一个实施方式，公开了用于形成摩擦材料的方法。所述方法包括将纤维基材和填料颗粒混合以形成基底，用包含硅烷的硅烷溶液浸透基底以形成均匀浸渍的硅烷基体，使均匀浸渍的硅烷基体固化以形成经固化的均匀浸渍的硅烷基体，用非硅烷粘结剂溶液浸透经固化的均匀浸渍的硅烷基体以形成均匀浸渍的硅烷、非硅烷基体，以及使均匀浸渍的硅烷、非硅烷基体固化以形成摩擦材料。硅烷可以包含氨基官能团和硅烷醇官能团。硅烷溶液可以包含有机溶剂。纤维基材的孔隙率可以为45％至80％。在另一个变体中，纤维基材的孔隙率可以为50％至65％。填料颗粒可以为包含二氧化硅的颗粒，其可以为硅藻土颗粒。
[0007]在另一个实施方式中，公开了用于离合器的摩擦材料。摩擦材料包含纤维基材、填料颗粒、基于摩擦材料的总重量占3重量％至10重量％的硅烷粘结剂和基于摩擦材料的总重量占25重量％至32重量％的非硅烷粘结剂。硅烷粘结剂可以包含氨基官能团和硅烷醇官
能团。非硅烷粘结剂可以为酚醛树脂粘结剂。硅烷粘结剂可以包括有机硅烷粘结剂。基于摩擦材料的总重量，纤维基材和填料颗粒可以占65重量％至72重量％。
附图说明
[0008]现在将结合附图在以下详细描述中更完整地描述这些方面的性质和操作模式，其中：
[0009]图1示出了根据一个示例方面的用于离合器片上的摩擦材料的示意性截面图；
[0010]图2示出了根据一个示例方面的具有摩擦材料的变矩器的截面图；以及
[0011]图3示出了根据一个示例方面的生产摩擦材料的方法的流程图。
具体实施方式
[0012]首先，应理解，在不同的附图中出现的同样的附图标记标识相同或功能上类似的结构元件。此外，应理解，本公开不仅仅限于本文所描述的特定的实施方式、方法、材料和修改，并且因此当然可以改变。如本领域普通技术人员将理解的，参照附图中的任一者所示出和描述的各种特征可以与在一个或更多个其他附图中所示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施方式。
[0013]本文所使用的术语仅是出于描述特定方面的目的，并且不旨在限制本公开的范围，本公开的范围仅由所附权利要求限制。应理解，所公开的实施方式仅仅是实例，并且其他实施方式可以采取不同的和替代性的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构性和功能性细节不应被解释为限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以各种方式使用实施方式的代表性基础。
[0014]除非另有定义，否则本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。虽然与本文所描述的方法、装置或材料类似或等同的任何方法、装置或材料都可以用于本公开的实践或测试中，但是现在将对以下示例方法、装置和材料进行描述。
[0015]在本文中，术语“基本上”可以用于描述所公开或要求保护的实施方式。术语“基本上”可以修饰本公开中所公开或要求保护的值或相对特性。在这样的情况下，“基本上”可以表示其修饰的值或相对特性在该值或相对特性的
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0％以内、
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0.4％以内、或
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0.5％以内。
[0016]湿式摩擦材料的柔性对于降低磨光和热点形成的可能性是重要的。酚醛树脂是用于湿式摩擦材料的常用粘结剂材料。某些酚醛树脂具有可以使湿式摩擦材料变脆的高交联密度。已知的建议使用硅烷作为另外的粘结剂材料以改善摩擦材料的柔性。
[0017]在某些应用中，用于硅烷固化的合适的pH条件为小于7的pH。如果使硅烷在碱性条件(即，pH>7)下固化，则硅烷可能快速胶凝并与自身交联，从而变得作为柔性剂较不有效。将硅烷溶液和酚醛树脂溶液混合以形成粘结剂材料可能导致溶液混合物的pH达到8或以上的pH。期望提供适应用于硅烷固化的合适的pH条件的湿式摩擦材料生产方法。在一个或更多个方面中，公开了改善湿式摩擦材料内的硅烷的功能性(例如，增加湿式摩擦材料的柔性)的生产方法和相关的湿式摩擦材料。
[0018]参照图1，示出了摩擦材料10的截面图。摩擦材料10用于离合器片12上。摩擦材料10可以牢固地固定至片12。摩擦材料10包含纤维基材14。纤维基材14可以为有机纤维或无机纤维，例如但不限于纤维素纤维、棉纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维、或其组合。
[0019]摩擦材料10还包含填料材料16。填料材料(例如，填料颗粒)可以被布置成用于承载摩擦改良剂并且特征可以为：(a)能够与摩擦改良剂具有表面相互作用；(b)具有被配置成承载摩擦改良剂的颗粒形状；(c)具有被配置成承载摩擦改良剂的颗粒尺寸；(d)具有用于承载摩擦改良剂的孔；或(e)：(a)至(d)的任何组合。在一个示例方面中，填料材料可以包含二氧化硅。在一个示例方面中，包含二氧化硅的颗粒可用于承载摩擦改良剂，可用于摩擦改良剂，吸引摩擦改良剂，或包封摩擦改良剂。
[0020]摩擦改良剂可以指如用于汽车部件例如湿式离合器或变矩器中的自动变速器流体(automatic transmission fluid，ATF)中的添加剂、组分、或成分。在一个示例方面中，摩擦改良剂被配置成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于形成摩擦材料的方法，包括：将纤维基材和填料颗粒混合以形成基底；用包含硅烷的硅烷溶液浸透所述基底以形成均匀浸渍的硅烷基体；使所述均匀浸渍的硅烷基体固化以形成经固化的均匀浸渍的硅烷基体；用非硅烷粘结剂溶液浸透所述经固化的均匀浸渍的硅烷基体以形成均匀浸渍的硅烷、非硅烷基体；以及使均匀浸渍的硅烷、酚醛树脂基体固化以形成所述摩擦材料。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维基材的孔隙率为45％至80％。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述纤维基材的孔隙率为50％至65％。4.根据权利要求1所述的方法，其中第一固化步骤包括使所述均匀浸渍的...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆拉特，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：