纸基摩擦片及其制备方法.pdf

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1、10申请公布号CN102305255A43申请公布日20120104CN102305255ACN102305255A21申请号201010596920622申请日20101217F16D69/02200601C09K3/1420060171申请人重庆意华科技开发有限责任公司地址402247重庆市江津市双福工业园区72发明人沈勇陈智能74专利代理机构重庆中流知识产权代理事务所普通合伙50214代理人胡长生54发明名称纸基摩擦片及其制备方法57摘要本发明公开了一种纸基摩擦片及其制作方法，所述纸基摩擦片涂层材料以纤维为骨架，以树脂为基体，多种氧化物和石墨为填料，有机摩擦粉和橡胶为调节剂，通过制浆、造。

2、纸、烘干、浸渍树脂、固化、在钢芯板上贴片，再经过热处理和机加工制成；所述纸基摩擦片的生产工艺中将传统固化处理及粘接后处理合二为一变为“固化处理”，提高产品质量和品产量，节约能耗。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书9页附图1页CN102305261A1/1页21一种纸基摩擦片材料，其特征在于包括增强纤维、摩擦性能调节剂、填料、摩擦材料原纸增强剂和粘接剂。2根据权利要求1所述的纸基摩擦片材料，其特征在于按质量百分比包括增强纤维3970、摩擦性能调节剂817、填料413、摩擦材料原纸增强剂215、粘接剂835。3根据权利要求1或2所述的纸基摩擦片材料，。

3、其特征在于所述增强纤维为竹浆板纤维、碳纤维、喷胶岩棉纤维和芳纶纤维。4根据权利要求1或2所述的纸基摩擦片材料，其特征在于所述摩擦性能调节剂为摩擦粉、石墨和氧化铝。5根据权利要求1或2所述的纸基摩擦片材料，其特征在于所述填料为硫酸钡和二氧化硅。6根据权利要求1或2所述的纸基摩擦片材料，其特征在于所述摩擦材料原纸增强剂为腰果壳油改性酚醛树脂。7根据权利要求1或2所述的纸基摩擦片材料，其特征在于所述粘接剂为改性酚醛树脂。8权利要求1所述的纸基摩擦片材料的制备方法，其特征在于101取增强纤维打浆，打浆浓度为14，打浆度为2550SR，然后加入摩擦性能调节剂、填料和摩擦材料原纸增强剂，得制浆产物；102。

4、所述制浆产物按常规造纸工艺抄造后，通过压榨工艺后，干燥制成原纸板；103在真空度为004006MPA、温度为7090的条件下对所述原纸板进行干燥，得干燥纸板；104将上述干燥纸板冲裁成环片，在粘接剂中浸渍2030分钟后，于90110下干燥0515小时，得浸胶纸板；105将上述浸胶纸板在170200下固化热处理1525小时后，制得摩擦环片，再通过冷冲压粘结到钢芯板上，得纸基摩擦片产品。9根据权利要求8所述纸基摩擦片材料的制备方法，其特征在于按质量百分比包括竹浆板纤维3050、碳纤维57、喷胶岩棉纤维28、芳纶纤维25，摩擦粉24、石墨510、氧化铝13、硫酸钡28、二氧化硅25、腰果壳油改性酚醛。

5、树脂215和改性酚醛树脂835。10根据权利要求8或9所述纸基摩擦片材料的制备方法，其特征在于步骤102中，所述压榨工艺的压力为0102MPA，时间为35MIN。权利要求书CN102305255ACN102305261A1/9页3纸基摩擦片及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种纸基摩擦片及其制备方法，特别涉及一种用于离合器、变速箱的纸基摩擦片机器制备方法。背景技术0002纸基摩擦片是指利用湿法造纸工艺生产出的均质多物料原纸为基材，通过模切、浸渍、叠合热压成型的方法制备摩擦片，所述纸基摩擦片广泛应用于工程机械、农业机械、矿山机械、重型汽车、轿车和船舶等机械的离合和制动系统中用以传递扭矩、减速。

6、和制动。0003过去，国内主要采用的粉末冶金铜基摩擦片存在动摩擦系数低、动/静摩擦系数比值大的缺点；而引进传统意义上的纸基摩擦材料，其主要采用石棉作为增强纤维基体，但是石棉纤维能引起石棉肺、胸膜间皮瘤等疾病，与未来摩擦片的绿色环保发展方向不符，因此，对纸基摩擦片的研究与开发应运而生。0004目前，针对纸基摩擦片的研究，一方面国外主要针对摩擦片纸基进行研究，例如美国专利552966中使用的是的芳纶纤维和的棉纤维的混合纤维制作纸基；日本专利1040700中使用芳纶和纤维素纤维的混合纤维制作纸基；美国专利5529666中采用NOVOLAC树脂一种酚醛树脂和硅酮树脂作为粘结剂；美国专利4256801中。

7、，在填料和调节剂上加入了层片状石墨作。另一方面，针对摩擦片的制作工艺进行改进，例如中国专利031144756公开了一种碳纤维增强纸基摩擦材料及其制备方法，该方法的主要特点是通过边角料的回收利用，使生产成本降低；美国专利6060536介绍了用造纸机分别制造基层与摩擦层并合成纸基摩擦材料的方法。发明内容0005有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种纸基摩擦片，能克服粉末冶金铜基摩擦片的不足，具有平稳、无震动吸收能量强的特点，且稳定性良好，能用于各种表面粗糙的对偶件离合器，具有环保、摩擦系数高、结合平稳、耐高温、耐油、寿命长等特点；所述纸基摩擦片材料包括增强纤维、摩擦性能调节剂、填料、摩擦材料原纸增。

8、强剂和粘接剂。0006进一步，按质量百分比包括增强纤维3970、摩擦性能调节剂817、填料413、摩擦材料原纸增强剂215、粘接剂835；0007进一步，所述增强纤维为竹浆板纤维、碳纤维、喷胶岩棉纤维和芳纶纤维；0008进一步，所述摩擦性能调节剂为摩擦粉、石墨和氧化铝；0009进一步，所述填料为硫酸钡和二氧化硅；0010进一步，所述摩擦材料原纸增强剂为腰果壳油改性酚醛树脂；0011进一步，所述粘接剂为改性酚醛树脂。0012所述摩擦片采用质量优良的多种纸浆纤维及高性能纤维代替石棉纤维，保证产品加工过程及使用过程的环保性；采用了专门改性的腰果壳油改性酚醛树脂为基础原材料，通过加大产品分子量保证产品。

9、的耐热性及耐热性提高产品的性能，采用部分纳米级的摩擦说明书CN102305255ACN102305261A2/9页4性能调节剂改善产品的磨耗及对偶件的磨耗。0013本发明的目的之二在于提供所述纸基摩擦片的制备方法，可以通过以下步骤达到0014101取增强纤维打浆，打浆浓度为14，打浆度为2550SR，然后加入摩擦性能调节剂、填料和摩擦材料原纸增强剂，得制浆产物；0015102所述制浆产物按常规造纸工艺抄造后，通过压榨工艺后，干燥制成原纸板；0016103在真空度为004006MPA、温度为7090的条件下对所述原纸板进行干燥，得干燥纸板；0017104将上述干燥纸板冲裁成环片，在粘接剂中浸渍2。

10、030分钟后，于90110下干燥0515小时，得浸胶纸板；0018105将上述浸胶纸板在170200下固化热处理1525小时后，制得摩擦环片，再通过冷冲压粘结到钢芯板上，得纸基摩擦片产品。0019进一步，按质量百分比包括竹浆板纤维3050、碳纤维57、喷胶岩棉纤维28、芳纶纤维25，摩擦粉24、石墨510、氧化铝13、硫酸钡28、二氧化硅25、腰果壳油改性酚醛树脂215和改性酚醛树脂835；0020进一步，步骤102中，所述压榨工艺的压力为0102MPA，时间为35MIN。0021一般传统纸基摩擦片制备方法图1为造纸后浸树脂、在烘箱固化、刷胶、粘接，工序长，需要两次进入烘箱，大量消耗能量。而一。

11、般纸基材料树脂的固化温度为150180度，时间为2小时，粘接固化温度为160185度，时间为12小时，通过合理选择温度及时间范围，将上述两道工序合并为一步，在粘接时通过调整粘接保温时间及保温温度使材料在粘接时摩擦材料同时固化，不仅使高分子配方纸基材料与衬衬板结合得更为牢固，更使高分子材料内部组织更为均匀；将产品浸胶固化后冲裁改为冲裁后浸胶，多余纸板重新碎浆造纸，纸浆利用率由以前40变为现在的80，大大节约原材料，减少产品废料产生。附图说明0022下面结合附图和具体实施例对发明作进一步描述。0023图1为现有技术制作流程图。0024图2为本发明较佳实施例的制作工艺流程图。具体实施方式0025图1。

12、为现有技术制作流程图；图2为本发明较佳实施例的制作工艺流程图。0026所述纸基摩擦片材料包括增强纤维、摩擦性能调节剂、填料、摩擦材料原纸增强剂和粘接剂；按质量百分比包括增强纤维3970、摩擦性能调节剂817、填料413、摩擦材料原纸增强剂215、粘接剂835；进一步，所述增强纤维为竹浆板纤维、碳纤维、喷胶岩棉纤维和芳纶纤维；所述摩擦性能调节剂为摩擦粉、石墨和氧化铝；所述填料为硫酸钡和二氧化硅；所述摩擦材料原纸增强剂为腰果壳油改性酚醛树脂；所述粘接剂为改性酚醛树脂。0027实验步骤说明书CN102305255ACN102305261A3/9页50028101取增强纤维打浆，打浆浓度为14，打浆度。

13、为2550SR，然后加入摩擦性能调节剂、填料和摩擦材料原纸增强剂，得制浆产物；0029102所述制浆产物按常规造纸工艺抄造后，通过压榨工艺后，干燥制成原纸板；0030103在真空度为004006MPA、温度为7090的条件下对所述原纸板进行干燥，得干燥纸板；0031104将上述干燥纸板冲裁成环片，在粘接剂中浸渍2030分钟后，于90110下干燥0515小时，得浸胶纸板；0032105将上述浸胶纸板在170200下固化热处理1525小时后，制得摩擦环片，再通过冷冲压粘结到钢芯板上，得纸基摩擦片产品。0033实施例10034所述纸基摩擦片原料配方取下表0035表1实施例1配方单位00360037在。

14、实施过程中，各步骤的实验参数取下表数据0038表2实施例1实验参数00390040实施例20041所述纸基摩擦片原料配方取下表0042表3实施例2配方单位说明书CN102305255ACN102305261A4/9页600430044在实施过程中，各步骤的实验参数取下表数据0045表4实施例2实验参数004600470048实施例30049所述纸基摩擦片原料配方取下表0050表5实施例3配方单位00510052在实施过程中，各步骤的实验参数取下表数据0053表6实施例3实验参数说明书CN102305255ACN102305261A5/9页700540055实施例40056所述纸基摩擦片原料配方。

15、取下表0057表7实施例4配方单位00580059在实施过程中，各步骤的实验参数取下表数据0060表8实施例4实验参数00610062实施例50063所述纸基摩擦片原料配方取下表0064表9实施例5配方单位说明书CN102305255ACN102305261A6/9页8006500660067在实施过程中，各步骤的实验参数取下表数据0068表10实施例5实验参数00690070实施例60071所述纸基摩擦片原料配方取下表0072表11实施例6配方单位00730074在实施过程中，各步骤的实验参数取下表数据0075表12实施例6实验参数说明书CN102305255ACN102305261A7/9。

16、页900760077实施例70078所述纸基摩擦片原料配方取下表0079表13实施例7配方单位00800081在实施过程中，各步骤的实验参数取下表数据0082表14实施例7实验参数008300840085任意抽取实施例17所述的纸基摩擦片与市面上其他厂商生产的4种摩擦片进行摩擦性能对比，使用仪器为湿式摩擦材料试验机，所述摩擦性能对比试验为00861、所述纸基摩擦片YH与其他4种纸基摩擦片FCC、WC、TS和LF在温度为90说明书CN102305255ACN102305261A8/9页10和140进行常规检测，摩擦时间为20分钟；00872、所述纸基摩擦片YH与其他4种纸基摩擦片FCC、WC、T。

17、S和LF在温度为140、015MPA的压力下进行加压磨合检测，摩擦时间为20分钟；00883、所述纸基摩擦片YH与其他3种软木橡胶基摩擦片FH、FBC和FBB在90和140进行常规检测，摩擦时间为20分钟；00894、所述纸基摩擦片YH与其他3种软木橡胶基摩擦片FH、FBC和FBB在140、015MPA的压力下进行加压磨合对比试验，摩擦时间为20分钟。0090所述摩擦性能对比试验的结果如下表所示0091表15性能对比试验1009200930094表16性能对比试验200950096表17性能对比试验300970098表18性能对比试验40099说明书CN102305255ACN102305261A9/9页110100通过表15及表16的数据可知，本发明所述纸基摩擦片动静摩擦系数与国内外产品基本接近，热衰退小；通过表17和表18的数据可知，本发明所述纸基摩擦片与其他厂家的软木橡胶基摩擦片相比，在热磨合前后纸基摩擦片率减比软木橡胶基小，特别是在热机情况下，摩擦性能比橡胶基明显稳定。0101本发明所述一种纸基摩擦片具有平稳、无震动吸收能量强的特点，且稳定性良好，能用于各种表面粗糙的对偶件离合器，具有环保、摩擦系数高、结合平稳、耐高温、耐油、寿命长等特点。说明书CN102305255ACN102305261A1/1页12图1图2说明书附图CN102305255A。