一种用于自适应自动变速器的纸基摩擦材料及制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于自适应自动变速器的纸基摩擦材料及制作方法。
【背景技术】
[0002] 纸基摩擦材料是一种广泛应用于工程机械变速箱、汽车自动变速箱和摩托车等湿 式离合器中的中关键的功能材料，主要由纤维、粘结剂、摩擦性能调节剂、填料等组成，采用 造纸工艺制成。用于自适应自动变速器的中弹性锥套纸基摩擦材料是靠压紧锥面产生摩擦 力来传递扭矩的，在传动过程中还受外界负荷的影响，所以要求摩擦材料不但要有足够的 机械强度，同时还要求摩擦材料热衰退小，恢复性能好，磨损率小，但现有的纸基摩擦材料 的摩擦性能受外界负荷影响变化大，耐久后衰退大，不能满足用于自适应自动变速器的中 弹性锥套摩擦材料传递扭矩的要求。。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种用于自适应自动变速器的纸基摩擦材料及制作方法，解 决现有的纸基摩擦材料的摩擦性能受外界负荷影响变化大，耐久性能差，不能满足自适应 自动变速器的中弹性锥套摩擦材料传递扭矩的要求的问题。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于自适应自动变速器的纸基 摩擦材料，按重量份数计，包括15~20份纤维素纸、8~12份碳纤维、10~15份芳纶浆柏、 10~15份改性酸醛树脂、5~10份粉末丁腈橡胶、5~10份石墨、6~12份輕石、15~20 份硅藻土、4~8份摩擦份，并包含0. 5~1份浆料助剂。
[0005] 为了提高吸附性及力学性能，芳纶浆柏的长度为0· 5~2mm，直径为10~20 μπι。
[0006] 一种制作用于自适应自动变速器的纸基摩擦材料的方法，包括如下步骤：
[0007] a)、配料搅拌工序：将碳纤维、芳纶浆柏、改性酚醛树脂、粉末丁腈橡胶、石墨、蛭 石、硅藻土、摩擦调整剂以及浆料助剂进行称重，然后放入搅拌机中，以1000~1500r/min 的转速搅拌5分钟，使其混合均匀，得到混合干料；
[0008] b)、打浆工序：将混合干料、纤维素纸投入打浆池中，并注入水和丁腈胶乳，其中混 合干料、纤维素纸的总和和水的重量比为7~8 :42~43 ;然后搅拌4小时；搅拌均匀后输 入磨浆池进行磨浆，磨浆1小时制成均匀的混合浆料；混合浆料中混合干料占总重量的5~ 8%，丁腈胶乳占总重量的8~10% ;
[0009] c)、抄纸干燥工序：将通过步骤b)中得到混合衆料制成厚度为3. 5~4mm的干燥 毛胚纸基摩擦材料，该毛胚纸基摩擦材料的厚度均匀，且表面平整；
[0010] d)、浸胶工序：将毛坯纸基摩擦材料置于网状托板上，浸入盛有浓度为 0. 90~0. 95g/cm3的腰果油液体树脂胶液的胶水箱内，浸胶20min后抽真空，真空度 达-0. 08~-0.1 Mpa后，再浸胶IOmin ;浸胶完全后的纸基摩擦材料置于通风片瞭干；
[0011] e)、冲切工序：将晾干的纸基摩擦材料冲切成扇形；
[0012] f)、压锥形：将扇形纸基摩擦材料放入锥形模具型腔内，然后上下模具喷上脱模 水，热压制成锥形纸基摩擦材料；
[0013] g)、弹性锥套粘接工序：将锥形纸基摩擦材料放入内锥套，热压粘结成弹性锥套纸 基摩擦材料；
[0014] h)、固化工序：将弹性锥套纸基摩擦材料进行固化，固化温度：151°C，保温时间： 560min〇
[0015] i)、将通过步骤h)固化后的锥套纸基摩擦材料车削并入库。
[0016] 进一步，在步骤f)压锥形时，热压时间为36S，压力18~21Mpa，温度200±10°C， 放气次数为3次，每次放气时间为3S。
[0017] 更进一步，在步骤g)弹性锥套粘接工序中，热压时间200S，压力18~21Mpa，温度 200± 10°C，放气次数3次，每次放气时间为8S。
[0018] 优选的，在步骤c)抄纸干燥工序中，将混合浆料匀速通过自动化抄纸成型干燥流 水线，通过高位箱的流量调节和抄纸机的网速调节精确控制纸张厚度。
[0019] 本发明的有益效果：在压紧力值一定的条件下，结合传递的摩擦力矩为75±5Ν· m，使变速器传递效能稳定，而且无打滑现象。结合脱离30000次后热衰退小，衰退值为1~ 5N. m，很好地解决了一般纸基摩擦材料传递扭矩不足，易产生热衰退和热磨损的难题。本纸 基摩擦材料应用于自适应传动传感自动变速系统中，起步加速性能优势明显，爬坡性能强， 续驶里程长。由以上可知，本纸基摩擦材料的摩擦性能稳定，耐久性能优异，使用寿命长。
[0020] 以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
【附图说明】
[0021] 图1为实施例1的摩擦力矩曲线图。
[0022] 图2为实施例2的摩擦力矩曲线图。
[0023] 图3为实施例3的摩擦力矩曲线图。
【具体实施方式】
[0024] 实施例1，将12重量份的碳纤维、15重量份的芳纶浆柏、10重量份改性酚醛树脂、 9重量份粉末丁腈橡胶、5重量份石墨、12重量份蛭石、18重量份硅藻土、3重量份摩擦粉以 及0. 5重量份的浆料助剂，放入搅拌机中，以1000-1500r/min的转速，搅拌5分钟，使其混 合均匀成混合干料；将混合干料、15重量份的纤维素纸投入打浆池，注入水和丁腈胶乳，其 中混合干料、纤维素纸的总和和水的重量比为8 :42 ;然后在浆池内搅拌4小时，搅拌均匀后 输入磨浆池内磨浆1小时，制成均匀的混合浆料。将混合浆料匀速通过自动化抄纸成型干 燥流水线，通过高位箱的流量调节和抄纸机的网速调节精确控制纸张厚度，制成均匀平整 的厚度为3. 5~4_的干燥干燥毛胚纸基摩擦材料。将毛胚纸基摩擦材料置于网状托板上， 浸入浓度为〇. 90~0. 95g/cm3的腰果油液体树脂胶液的胶水箱内，浸胶20min后抽真空， 真空度达-0. 08~-0.1 Mpa后再浸IOmin ;浸胶完全后的纸基摩擦材料置于通风片瞭干； 将晾干的纸基摩擦材料冲切成扇形；将扇形纸基摩擦材料放入锥形模具型腔内，然后上下 模具喷上脱模水，热压成锥形纸基摩擦材料，热压参数为：时间：36S ;压力：18~21Mpa ;温 度：200±10°C;放气次数：3次，每次放气时间为3S ;将锥形纸基摩擦材料放入内锥套，热压 粘结为弹性锥套摩擦材料半成品，热压粘结工艺参数为：时间：200S ;压力：18~21Mpa ;温 度：200±10°C;放气次数：3次，每次放气时间为8S ;将弹性锥套纸基摩擦材料进行固化，固 化温度：151°C，保温时间：560min ;最后将固化得到的半成品纸基摩擦材料车削入库。
[0025] 实施例2,将10重量份的碳纤维、13重量份的芳纶浆柏、13重量份改性酚醛树脂、 7重量份粉末丁腈橡胶、7重量份石墨、10重量份蛭石、16重量份硅藻土、5重量份摩擦粉以 及0. 8重量份的浆料助剂，让入搅拌机中，以1000-1500r/min的转速搅拌5分钟，使其混合 均匀，得到混合干料。将混合干料与18重量份的纤维素纸投入打浆池，注入水和丁腈胶乳， 其中混合干料、纤维素纸的总和和水的重量比为7. 5 :42. 5 ;在浆池内搅拌4小时，搅拌均匀 后输入磨浆池中磨浆1小时，制成均匀的混合浆料。将混合浆料匀速通过自动化抄纸成型 干燥流水线，通过高位箱的流量调节和抄纸机的网速调节精确控制纸张厚度，制成均匀平 整的厚度为3. 5~4_的干燥毛胚纸基摩擦材料。将毛胚纸基摩擦材料置于网状托板上， 浸入浓度为〇. 90~0. 95g/cm3的腰果油液体树脂胶液的胶水箱内，浸胶20min后抽真空， 真空度达-0. 08~-0.1 Mpa后，再浸IOmin ;浸胶完全后的纸基摩擦材料置于通风片瞭干； 将晾干的纸基摩擦材料冲切成扇形。将扇形纸基摩擦材料放入锥形模具型腔内，然后上下 模具喷上脱模水，热压成锥形纸基摩擦材料；热压参数为：时间：36S ;压力：18~21Mpa ;温 度：200± KTC;放气次数：3次，每次放气时间为3S。将锥形纸基摩擦材料放入内锥套，热压 粘结为弹性锥套摩擦材料半成品；热压粘结工艺参数为：时间：200S ;压力：18~21Mpa ;温 度：200± KTC ;放气次数：3次，每次放气时间为8S。将弹性锥套纸基摩擦材料进行固化， 固化温度：151°C，保温时间：560min ;最后将固化得到的半成品纸基摩擦材料车削入库。
[0026] 实施例3,将9重量份的碳纤维、10重量份的芳纶浆柏、15重量份改性酚醛树脂、5 重量份粉末丁腈橡胶、9重量份石墨、8重量份輕石、15重量份娃藻土、8重量份摩擦粉以及1 重量份的浆料助剂，以1000_1500r/min高速搅拌5分钟使其混合均匀，得到混合干料。将 混合干料、20重量份的纤维素纸投入打浆池，注入水和丁腈胶乳后，其中混合干料、纤维素 纸的总和和水的重量比为7 :43 ;在浆池内搅拌4小时，搅拌均匀后输入磨浆池中磨浆1小 时，制成均匀的混合浆料。将混合浆料匀速通过自动化抄纸成型干燥流水线，通过高位箱的 流量调节和抄纸机的网速调节精确控制纸张厚度，制成均匀平整的厚度为3. 5~4_的干 燥毛胚纸基摩擦材料。将毛胚纸基摩擦材料置于网状托板上，浸入浓度为0. 90~0. 95g/ cm3的腰果油液体树脂胶液的胶水箱内，浸胶20min后抽真空，真空度达-0. 08~-0.1 Mpa 后再浸IOmin ;浸胶完全后的纸基摩擦材料置于通风片晾干；将晾干的纸基摩擦材料冲切 成扇形。将扇形纸基摩擦材料放入锥形模具型腔内，然后上下模具喷上脱模水，热压成锥 形纸基摩擦材料，热压参数为：