专利名称：橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纸基摩擦材料，特别是橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料。
背景技术：
在某些湿式离合器中，往往要求所使用的湿式摩擦材料的动摩擦系数和静摩擦系 数高、使用寿命长、换挡平稳并能够经受过载条件下的热冲击。与此要求相比，通用树脂型纸基摩擦材料摩擦特征稳定、磨损率低、耐热性能好、 磨损率低，但动和静摩擦系数均相对较低，应用于此类湿式离合器时会因传递扭矩能力不 足引起长时间滑摩甚至打滑烧片；通用混炼型橡胶软木基摩擦材料动和静摩擦系数高，满 足这类湿式离合器传扭需要，但却存在着磨损量大、材料溶胀且耐热性差等缺陷，应用于这 类湿式离合器时换挡过程发冲、使用寿命短、在过载情况下易于烧片，并且久时与对偶片置 粘连。公开号为CN1010M760A的中国专利公开了一种柔性纸基摩擦材料，其配方含有 重量百分比3 7%的Kevlar纤维，或者碳纤维预氧丝，或者是Kevlar纤维与碳纤维预氧 丝混合纤维，5 20%的聚丙烯腈基碳纤维，或者浙青基碳纤维，或者是聚丙烯腈基碳纤维 与浙青基碳纤维混合纤维，4 25%的柔性矿物纤维，或者植物纤维，或者纤维素纤维，2 10%的柔性粘合剂，20 44%的脆性粘合剂，10 25%的摩擦性能调节剂，15 30%的填 料。采用了在含碳纤维的纸基摩擦材料中加入2 10%橡胶组分来提高纸基摩擦材料柔韧 性，因所用橡胶含量低而未能大幅度提高纸基摩擦材料的动摩擦系数和静摩擦系数。其动 摩擦系数为1. 2 1. 3，静摩擦系数约为0. 16 0. 17。
发明内容
为了克服现有技术纸基摩擦材料动摩擦系数和静摩擦系数低的不足，本发明提供 一种橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料，通过增加橡胶组分的质量百分含量，可以提高纸基 摩擦材料动摩擦系数和静摩擦系数。本发明解决其技术问题所采用的技术方案一种橡胶-树脂共混型纸基摩擦材 料，其特点是用含有重量百分比为18 42%的橡胶，重量百分比为6 20%的纤维，重量 百分比为18 40%的改性酚醛树脂和重量百分比为10 20%的填料制成。所述橡胶是丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、硅橡胶的任一种或任几种。所述纤维是至少包含5%碳纤维和余量的其它纤维。所述改性酚醛树脂是腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈橡胶改性酚醛树脂任一种，或 者是两者的混合物。所述填料是氧化铝与石墨、氧化锌、高岭土、硅藻土、摩擦粉、石英粉、铬铁矿粉 SiC、BN、萤石粉、硫酸钡任一种的混合物。所述其它纤维是Kevlar纤维、非石棉矿物纤维、陶瓷纤维、植物纤维的任一种或 任几种。
所述氧化铝占填料总量的0. 7 3. 0 %。本发明的有益效果是由于通过增加橡胶组分的质量百分含量，再与其他组分优 化，当橡胶组分的质量百分含量为18 42%时，纸基摩擦材料动摩擦系数由现有技术的 1. 2 1. 3提高到1. 6 1. 8，静摩擦系数由现有技术的0. 16 0. 17提高到0. 18 0. 20。下面结合具体实施方式
对本发明作详细说明。
具体实施例方式实施例1 分别称取预处理过的碳纤维8. 3g，芳纶纤维3. 0g，纤维素纤维1. 9g，氧 化铝lg，硫酸钡5g，硅藻土 8g，氧化锌2g，摩擦粉3g，石墨lg，橡胶33g。将腰果壳油改性 酚醛树脂溶入乙醇溶剂中制成酚醛树脂-乙醇溶液，将除腰果壳油改性酚醛树脂外的其它 原材料采用湿法打浆混合均勻得到纸浆浆液，将纸浆浆液在抄纸机上成型为摩擦片原纸， 在60 100°C条件下烘干，浸入腰果壳油改性酚醛树脂-乙醇溶液中使摩擦片原纸中腰果 壳油改性酚醛树脂含量达到22%，在温度小于80°C条件下烘干得到含酚醛树脂的摩擦材 料原纸，将含酚醛树脂的摩擦材料原纸在温度160 190°C热压固化。得到所述纸基摩擦材 料，按照GB/T13826-92技术标准测试，这种摩擦材料的动摩擦系数为0. 16 0. 17，静摩擦 系数0. 18 0. 19，磨损率小于8Xl(T8cm7j。实施例2 分别称取处理过的碳纤维5g，芳纶纤维3. 0g，纤维素纤维6. 0g，酚醛树 脂38g，氧化铝0. 88g，硫酸钡7. Og,高岭土 5g，氧化锌2g，石墨3. 2g，橡胶25g。将腰果壳油 改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中制成酚醛树脂-乙醇溶液，将除腰果壳油改性酚醛树脂外的 其它原材料采用湿法打浆混合均勻得到纸浆浆液，将纸浆浆液在抄纸机上成型为摩擦片原 纸，在60 100°C条件下烘干，浸入腰果壳油改性酚醛树脂-乙醇溶液中使摩擦片原纸中腰 果壳油改性酚醛树脂含量达到34%，在温度小于80°C条件下烘干得到含酚醛树脂的摩擦 材料原纸，将含酚醛树脂的摩擦材料原纸在温度160 190°C热压固化。得到所述纸基摩擦 材料，按照GB/T13826-92技术标准测试，这种摩擦材料的动摩擦系数大于0. 16 0. 17，静 摩擦系数大于0. 18 0. 19，磨损率小于6X10_8cm7j。实施例3 分别称取处理过的碳纤维7g，芳纶纤维0. 5g，纤维素纤维10. Og,酚醛树 脂20g，氧化铝2. 5g，硫酸钡4. Og,高岭土 3g，氧化锌0. 5g，石墨lg，橡胶40g。将腰果壳油 改性酚醛树脂溶入乙醇溶剂中制成酚醛树脂-乙醇溶液，将除腰果壳油改性酚醛树脂外的 其它原材料采用湿法打浆混合均勻得到纸浆浆液，将纸浆浆液在抄纸机上成型为摩擦片原 纸，在60 100°C条件下烘干，浸入腰果壳油改性酚醛树脂-乙醇溶液中使摩擦片原纸中腰 果壳油改性酚醛树脂含量达到22%，在温度小于80°C条件下烘干得到含酚醛树脂的摩擦 材料原纸，将含酚醛树脂的摩擦材料原纸在温度160 190°C热压固化。得到所述纸基摩擦 材料按照GB/T13826-92技术标准测试，这种摩擦材料的动摩擦系数0. 16 0. 18，静摩擦系 数0. 18 0. 20，磨损率小于7Xl(T8cm7j。经反复试验，当橡胶含量在摩擦材料中的质量百分含量小于18%时，摩擦材料基 本上表现出通用纸基摩擦材料的摩擦磨损特性，动摩擦系数小于0. 14 ；而当橡胶含量达到 18% 42%时，会明显提高纸基摩擦材料的动摩擦系数和静摩擦系数，并且随着橡胶含量 增加，摩擦材料的动摩擦系数和静摩擦系数会增大。当橡胶质量百分含量大于18%并随着 含量增加时，摩擦材料硬度变小，柔韧度增大，有利于摩擦片在工作过程中有效贴合。但橡胶含量超过42%时，摩擦材料的力矩曲线平稳性和耐热性能变差。
权利要求
1.一种橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料，其特征在于用含有重量百分比为18 42% 的橡胶，重量百分比为6 20%的纤维，重量百分比为18 40%的改性酚醛树脂和重量百 分比为10 20%的填料制成。
2.根据利用权利要求1所述的橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料，其特征在于所述橡 胶是丁腈橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、硅橡胶的任一种或任几种。
3.根据利用权利要求1所述的橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料，其特征在于所述纤 维是至少包含5%碳纤维和余量的其它纤维。
4.根据利用权利要求1所述的橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料，其特征在于所述改 性酚醛树脂是腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈橡胶改性酚醛树脂任一种，或者是两者的混合 物。
5.根据利用权利要求1所述的橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料，其特征在于所述填 料是氧化铝与石墨、氧化锌、高岭土、硅藻土、摩擦粉、石英粉、铬铁矿粉Sic、BN、萤石粉、硫 酸钡任一种的混合物。
6.根据利用权利要求1或3所述的橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料，其特征在于所 述其它纤维是Kevlar纤维、非石棉矿物纤维、陶瓷纤维、植物纤维的任一种或任几种。
7.根据利用权利要求1或5所述的橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料，其特征在于所 述氧化铝占填料总量的0. 7 3. 0%。
全文摘要
本发明公开了一种橡胶-树脂共混型纸基摩擦材料，用于解决现有的纸基摩擦材料动摩擦系数和静摩擦系数低的技术问题。技术方案是用含有重量百分比为18～42％的橡胶，重量百分比为6～20％的纤维，重量百分比为18～40％的改性酚醛树脂和重量百分比为10～20％的填料制成。由于通过增加橡胶组分的质量百分含量，再与其他组分优化，当橡胶组分的质量百分含量为18～42％时，纸基摩擦材料动摩擦系数由现有技术的1.2～1.3提高到1.6～1.8，静摩擦系数由现有技术的0.16～0.17提高到0.18～0.20。
文档编号D21H17/63GK102061145SQ20101054489
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者傅业伟, 李克智, 李贺军, 费杰, 齐乐华 申请人:西北工业大学