CN1084447C - 一种纸基摩擦材料及其制造方法 - Google Patents
一种纸基摩擦材料及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1084447C CN1084447C CN99114959A CN99114959A CN1084447C CN 1084447 C CN1084447 C CN 1084447C CN 99114959 A CN99114959 A CN 99114959A CN 99114959 A CN99114959 A CN 99114959A CN 1084447 C CN1084447 C CN 1084447C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- paper
- friction material
- silica
- size
- orders
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于制作机械、车辆、船舶等动力传输、制动总成中的摩擦片的纸基摩擦材料及其制造方法。一种纸基摩擦材料,其主要组分的重量百分比为:竹纤维或/和木纤维35-56%,硅藻土或/和二氧化硅7-14%,石墨粉6-30%,改性酚醛树脂15-30%。其制造方法为按上述比例将竹纤维与摩擦剂、摩擦调整剂进行湿式球磨——抄造——冲裁——用成形剂改性酚醛树脂粉溶液中浸渍——热定形——与芯板贴合——热固化得成品。这是一种产品性能稳定的纸基摩擦材料,其原料来源广泛,制作方法简便易行,成本低,且是一种可预知产品密度的制造方法。
Description
本发明涉及一种摩擦材料,特别是一种用于制作机械、车辆、船舶等动力传输、制动总成中的摩擦片的纸基摩擦材料及其制造方法。
本世纪五十年代初期,在汽车工业中出现了湿式离合器,当时这种湿式离合器一般都采用金属摩擦片,这种摩擦片的静动摩擦系数比偏大,引起接合不平稳,噪声大;直至七十年代初,美国在湿式工况中才开始使用纸基摩擦元件。如美国专利4256801就公开了一种纸基摩擦材料,它是将碳纤维、纤维素纤维、耐火有机纤维、一定的填料和耐油的弹性材料结合形成板材,再用热固性树脂浸渍而成,其中所述的纤维素纤维包括α-纤维素、亚硫酸纤维素、棉、亚麻、破布等。从该专利文献中可以清楚地看到其原料选用的纤维种类杂乱,且有的质量波动范围极大,如破布,有的价格较贵,如碳纤维;更不足的是,由于各种纤维之间在性能上存在差异,使得工艺难度增大,不利于工业化生产,而且也容易因混合不均匀而造成产品性能不稳定,产品质量难控制。
上述专利采用的是双盘磨精磨工艺,它对于原料的进料、出料有较高的要求,控制难度较大;其工艺步骤采用在抄纸后浸渍树脂再制成摩擦元件,而摩擦元件在多数情况下呈环形,所以这种步骤使其材料利用率低,从而提高了制作成本;而且这种工艺由于纤维种类杂乱,不易控制,生产重复性差,所以想从调整工艺来控制得到预定密度的产品会更加困难。
本发明的目的在于提供一种产品性能稳定的纸基摩擦材料及提供一种简便易行,成本低,可预知产品密度的纸基摩擦材料的制造方法。
本发明是这样实现的:一种纸基摩擦材料,其主要组分的重量百分比为:基体采用竹纤维或/和木纤维35-56%;摩擦剂采用硅藻土或/和二氧化硅7-14%,摩擦调整剂采用石墨粉6-30%,成形剂采用改性酚醛树脂15-30%。
所述的改性酚醛树脂为FM2123P酚醛树脂。
在上述发明中,作为基体的增强纤维采用竹纤维和木纤维时,在基体总量不变的情况下,竹纤维与木纤维为任意配比;当摩擦剂采用硅藻土和二氧化硅时,在摩擦剂总量不变的情况下,硅藻土与二氧化硅可任意配比。
为了提高摩擦片的塑性,提高耐磨性,它还可以增加作为摩擦调整剂的铜粉或/和丁晴橡胶粉,其总重量为6-30%的石墨粉的重量的1-2%。
为了提高摩擦片的摩擦系数,它还可以添加作为摩擦剂的重晶石粉或/和铸石粉,其总重量为7-14%的硅藻土或/和二氧化硅的重量的1-3%。
为了进一步使其他组分与竹纤维在湿磨工艺中能混合均匀,在悬浊液中有大致相近的下降速度,所述竹纤维或/和木纤维最好选用纤维长度介于1.0-2.5mm之间的竹纤维或/和木纤维;所述硅藻土颗粒大小以-300目为佳;所述二氧化硅颗粒大小以-300目为佳;所述石墨粉选鳞片状,颗粒大小以+300目为佳;所述铜粉选片状,颗粒大小以-300目为佳;所述丁晴橡胶粉的颗粒大小以30-40目为佳。
同样道理,所述重晶石粉的颗粒大小以-150目为佳;所述铸石粉的颗粒大小以-150目为佳。
上述纸基摩擦材料的制造方法,其特征在于:按上述比例将竹纤维与摩擦剂、摩擦调整剂进行湿式球磨--抄造--冲裁--用成形剂改性酚醛树脂溶液进行浸渍--热定形--与芯板贴合--热固化得成品;其中所述湿式球磨的工艺条件为:球磨原料浓度控制在10-12%为佳,采用陶瓷球,湿磨时间为8-12分钟。
上述球磨后的浆料浓度应控制在1.4-1.8%之间,再在造纸机上抄造干燥;溶解热固性树脂的溶剂或选用酒精或选用丙酮或选用乙酸乙酯;所述热定形的温度为60-80℃;所述热固化的温度为180-200℃,固化时间为1-1.5小时。
在本发明中,作为增强纤维的基体之所以选用竹纤维或/和木纤维,不仅由于它们来源广泛,更主要的原因是木纤维、竹纤维细长。比重大,硬度高,纤维容易切短和水化,防腐性能好,而且采用单一的竹纤维或单一的木纤维或性能接近的竹纤维和木纤维,容易保持产品性能稳定,重复性好;本发明选择硅藻土或/和二氧化硅作为摩擦剂,选择石墨粉作为摩擦调整剂,是因为它们能保证在湿磨中与竹纤维等混合均匀,在悬浊液中有大致相近的下降速度,从而进一步保证各组分分布均匀,使产品的摩擦磨损性能达到一致。
在本发明制造方法中,舍弃了造纸行业搅拌纸浆的传统工艺,也不采用美国专利所述的双盘精磨工艺,而是采用湿式球磨工艺方法,在这样的液体介质中,经瓷球的碰撞、研磨,可加速固体粉末的浸润和渗入竹纤维的纤维絮聚中,从而有利于各粉末组分与竹纤维的均匀混合,有利于切短和调整竹纤维的长度,同时由于它类似于造纸业中的打浆,更有利于摩擦原纸的抄造,进一步保证了原纸质量稳定;本发明工艺中又改变了过去常用的工艺步骤,不采用原纸浸渍树脂后,按产品尺寸冲剪落料,而采用先将原纸按产品尺寸冲剪落料后再浸渍树脂的工艺步骤,这样可以减少原料消耗,降低产品成本和有利于控制产品质量;而且采用本发明工艺,仅通过调整制品的厚度、重量就能方便地控制产品密度,可有效地调整纸基摩擦材料的摩擦磨损性能;综上所述,本发明工艺是一种简便易行,成本低,可预知产品密度的纸基摩擦材料的制造方法。
采用上述配方及制造方法得到的纸基摩擦材料,经MM-1000型摩擦材料试验机检测,其动摩擦系数介于0.12-0.15之间,静摩擦系数介于0.14-0.165之间,静动摩擦系数比为1.1-1.2之间,特别适宜于制作在湿式工况下的摩擦元件。
下面结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例1:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维45%,硅藻土2%,二氧化硅8%,石墨粉28%,改性酚醛树脂粉17%。
制造方法如下:按上述比例称取符合技术要求的竹纤维、硅藻土、二氧化硅、鳞片状石墨粉放入球磨机,加入水,水的加入量为上述物质总量的10倍,湿磨10分钟;之后,取出球磨浆料,用水稀释至固体组分浓度为1.6%,在纸机上抄造成纸,压榨,烘干,得原纸;将原纸冲裁成所需的尺寸和形状,再按比例称取改性酚醛树脂,如FM2123P酚醛树脂,用酒精溶解,让原纸均匀足量地浸渍在改性酚醛树脂酒精溶液中,晾干,然后在60℃下热定形,制得纸基摩擦元件;清洗工程机械离合器芯板,表面刷粘结胶,将纸基摩擦元件与芯板贴合,在固化炉中固化,固化温度180℃,时间为1.5小时,得成品。
这样制得的纸基摩擦材料经MM-1000型摩擦材料试验机检测,静摩擦系数为0.146,动摩擦系数为0.127,静动摩擦系数比为1.14。
实施例2:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维55%,硅藻土9%,二氧化硅2%,石墨粉6%,改性酚醛树脂粉28%。
制造方法如下:按上述比例称取符合技术要求的竹纤维、硅藻土、二氧化硅、石墨粉放入球磨机,加入水,水的加入量为上述物质总量的10倍,湿磨10分钟;之后,取出球磨浆料,用水稀释至固体组分浓度为1.8%,在纸机上抄造成纸,压榨,烘干,得原纸;将原纸冲裁成所需的尺寸和形状,再按比例称取改性酚醛树脂,如FM2123P酚醛树脂,用丙酮溶解,让原纸均匀足量地浸渍在改性酚醛树脂丙酮溶液中,晾干,然后在80℃下热定形,制得纸基摩擦元件;清洗汽车离合器芯板,表面刷粘结胶,将纸基摩擦元件与芯板贴合,在固化炉中固化,固化温度200℃,时间为1小时,得成品。
制得的材料经MM-1000型摩擦材料试验机检测,静摩擦系数为0.163,动摩擦系数为0.143,静动摩擦系数比为1.14。
实施例3:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维45%,硅藻土8%,二氧化硅6%,重晶石粉0.2%,铸石粉0.2%,石墨粉20%,丁晴橡胶粉0.2%,改性酚醛树脂粉20.4%。
制造方法同实施例1。
实施例4:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维40%,硅藻土3%,二氧化硅5%,重晶石粉0.2%,石墨粉30%,铜粉0.3%,改性酚醛树脂粉21.5%。
制造方法同实施例1。
实施例5:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维53.8%,硅藻土5%,二氧化硅5%,石墨粉20%,铜粉0.2%,改性酚醛树脂粉16%。
制造方法同实施例1。
实施例6:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维35%,二氧化硅14%,石墨粉30%,改性酚醛树脂粉21%。
制造方法同实施例1。
实施例7:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维37.4%,硅藻土14%,重晶石粉0.3%,石墨粉30%,丁晴橡胶粉0.2%,铜粉0.1%,改性酚醛树脂粉18%。
制造方法同实施例1。
实施例8:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维44.3%,二氧化硅13%,重晶石粉0.15%,北京铸石粉0.15%,石墨粉20%,丁晴橡胶粉0.2%,铜粉0.2%,改性酚醛树脂粉22%。
制造方法同实施例1。
实施例9:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维43.4%,二氧化硅14%,重晶石粉0.3%,石墨粉16%,丁晴橡胶粉0.2%,铜粉0.1%,改性酚醛树脂粉26%。
制造方法同实施例1。
实施例10:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):竹纤维44%,二氧化硅10%,北京铸石粉0.2%,石墨粉18%,丁晴橡胶粉0.15%,铜粉0.15%,改性酚醛树脂粉27.5%。
制造方法同实施例1。
实施例11:一种纸基摩擦材料,其组分及含量为(所有组分的含量均为重量百分比):木纤维45%,硅藻土8%,二氧化硅6%,重晶石粉0.2%,北京铸石粉0.2%,石墨粉20%,丁晴橡胶粉0.1%,铜粉0.1%,改性酚醛树脂粉20.4%。
制造方法同实施例1。
Claims (9)
1、一种纸基摩擦材料,其主要组分的重量百分比为:
基体:竹纤维或/和木纤维 35-56%;
摩擦剂:硅藻土或/和二氧化硅 7-14%;
摩擦调整剂:石墨粉 6-30%;
成形剂:改性酚醛树脂 15-30%。
2.如权利要求1所述的纸基摩擦材料,其特征在于:所述的改性酚醛树脂为FM2123P酚醛树脂。
3.如权利要求1所述的纸基摩擦材料,其特征在于:基体采用竹纤维和木纤维时,在基体总量不变的情况下,竹纤维与木纤维为任意配比;摩擦剂采用硅藻土和二氧化硅时,在摩擦剂总量不变的情况下,硅藻土与二氧化硅可任意配比。
4.如权利要求1所述的纸基摩擦材料,其特征在于:它还含有铜粉或/和丁晴橡胶粉,其总重量为6-30%的石墨粉的重量的1-2%。
5.如权利要求1或4所述的纸基摩擦材料,其特征在于:它还含有重晶石粉或/和铸石粉,其总重量为7-14%硅藻土或/和二氧化硅的重量的1-3%。
6.如权利要求4所述的纸基摩擦材料,其特征在于:所述竹纤维或/和木纤维的纤维长度介于1.0-2.5mm之间;所述硅藻土颗粒大小为-300目;所述二氧化硅颗粒大小为-300目;所述石墨粉选鳞片状,颗粒大小为+300目;所述铜粉选片状,颗粒大小为-300目;所述丁晴橡胶粉的颗粒大小为30-40目。
7.如权利要求5所述的纸基摩擦材料,其特征在于:所述重晶粉的颗粒大小为-150目;所述铸石粉的颗粒大小为-150目。
8.一种纸基摩擦材料的制造方法,其特征在于:按权利要求1中所述的比例将基体、摩擦剂、摩擦调整剂进行湿式球磨--抄造--冲裁--用成形剂改性酚醛树脂粉溶液中浸渍--热定形--与芯板贴合--热固化得成品;其中湿式球磨的工艺条件为:球磨原料浓度控制在10-12%,采用陶瓷球,湿磨时间为8-12分钟。
9.如权利要求8所述的纸基摩擦材料的制造方法,其特征在于:球磨后的浆料浓度应控制在1.4-1.8%之间,再在造纸机上抄造干燥;溶解改性酚醛树脂的溶剂或选用酒精或选用丙酮或选用乙酸乙酯;所述热定形的温度为60-80℃;所述热固化的温度为180-200℃,固化时间为1-1.5小时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN99114959A CN1084447C (zh) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | 一种纸基摩擦材料及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN99114959A CN1084447C (zh) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | 一种纸基摩擦材料及其制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1292465A CN1292465A (zh) | 2001-04-25 |
CN1084447C true CN1084447C (zh) | 2002-05-08 |
Family
ID=5277987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN99114959A Expired - Fee Related CN1084447C (zh) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | 一种纸基摩擦材料及其制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1084447C (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1300483C (zh) * | 2003-10-10 | 2007-02-14 | 黄石赛福摩擦材料有限公司 | 高分子复合纸基摩擦材料 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10342271B4 (de) * | 2003-09-12 | 2014-07-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Reibbelag-Lamelle |
EP2023001A3 (en) | 2007-08-10 | 2012-03-21 | Aisin Kako Kabushiki Kaisha | Wet friction material |
CN102002883B (zh) * | 2010-09-20 | 2012-10-31 | 华南理工大学 | 一种湿式纸基摩擦材料及其制备方法和应用 |
CN102478090B (zh) * | 2010-11-23 | 2013-11-06 | 来安县隆华摩擦材料有限公司 | 新型环保耐磨耐高温摩擦片 |
CN103361031B (zh) * | 2013-07-18 | 2014-12-03 | 李美凤 | 胡麻纤维增强环保型轿车用制动块及其制备方法 |
CN103453057B (zh) * | 2013-07-28 | 2016-01-27 | 李美凤 | 一种掺有浒苔纤维的低噪音环保汽车刹车片及其制备方法 |
CN105065522A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-18 | 辽宁九通摩擦材料有限公司 | 含松塔粉的汽车用制动器衬片及制备方法 |
CN105041928A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-11 | 辽宁九通摩擦材料有限公司 | 一种汽车盘式刹车片及其制造方法 |
CN105132221A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-09 | 洛娃科技实业集团有限公司 | 一种绿色环保的皮具清洗剂及其生产工艺 |
DE102015223893A1 (de) * | 2015-12-01 | 2017-06-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nasslauf-Reibbelag |
CN107474797A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-12-15 | 苏州曼里尼斯金属科技有限公司 | 一种用酚醛树脂改性无金属陶瓷摩擦材料 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4197223A (en) * | 1977-08-10 | 1980-04-08 | Ferodo Limited | Asbestos free friction materials |
US4226816A (en) * | 1977-07-16 | 1980-10-07 | Aisin Chemical Company, Limited | Method of manufacturing a clutch facing of the type used for automotive automatic transmissions |
US4256801A (en) * | 1979-12-14 | 1981-03-17 | Raybestos-Manhattan, Incorporated | Carbon fiber/flame-resistant organic fiber sheet as a friction material |
US4522290A (en) * | 1981-11-20 | 1985-06-11 | Deutsche Automobilgesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Frictional lining for a wet clutch or brake |
CN1184124A (zh) * | 1996-12-05 | 1998-06-10 | 孙岩 | 无石棉摩擦材料及制造工艺 |
-
1999
- 1999-06-25 CN CN99114959A patent/CN1084447C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4226816A (en) * | 1977-07-16 | 1980-10-07 | Aisin Chemical Company, Limited | Method of manufacturing a clutch facing of the type used for automotive automatic transmissions |
US4197223A (en) * | 1977-08-10 | 1980-04-08 | Ferodo Limited | Asbestos free friction materials |
US4256801A (en) * | 1979-12-14 | 1981-03-17 | Raybestos-Manhattan, Incorporated | Carbon fiber/flame-resistant organic fiber sheet as a friction material |
US4522290A (en) * | 1981-11-20 | 1985-06-11 | Deutsche Automobilgesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Frictional lining for a wet clutch or brake |
CN1184124A (zh) * | 1996-12-05 | 1998-06-10 | 孙岩 | 无石棉摩擦材料及制造工艺 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1300483C (zh) * | 2003-10-10 | 2007-02-14 | 黄石赛福摩擦材料有限公司 | 高分子复合纸基摩擦材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1292465A (zh) | 2001-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1084447C (zh) | 一种纸基摩擦材料及其制造方法 | |
DE102006053600B4 (de) | Asbestloses Reibungsglied | |
CN108728041A (zh) | 一种汽车刹车片用少金属环保型摩擦材料及其制备方法 | |
EP2491089B2 (en) | Friction material for brakes | |
DE60006170T2 (de) | Asbestfreie Reibungsmaterialien | |
CN1446875A (zh) | 碳纤维增强纸基摩擦材料及其制备方法 | |
CN1730555A (zh) | 一种新型碳纤维吸波复合材料的制备方法 | |
CN116925495B (zh) | 树脂基电磁制动器摩擦材料及其制备方法 | |
JP2867661B2 (ja) | 摩擦材およびその製造方法 | |
DE2932647C2 (zh) | ||
CN1228410C (zh) | 一种改进型纸基摩擦材料及其制造方法 | |
US11287004B1 (en) | Graphene-based wet friction material | |
CN1727423A (zh) | 纳米二氧化硅改性树脂粘结剂及其制备方法 | |
EP3715010B1 (en) | A mold, or a piece of a mold, a method for making a mold, or a piece of mold and a method for producing a casting | |
CN1542305A (zh) | 抗衰退非石棉缠绕式离合器面片及其工艺方法 | |
DE202018105384U1 (de) | Reibmaterial | |
KR100485285B1 (ko) | 연료전지용 세퍼레이터 및 그 제조방법 | |
CN1226526A (zh) | 导电石墨水泥板及其制备方法 | |
JP2893508B2 (ja) | セラミック繊維粒状集合体およびその製造法 | |
CN104846690A (zh) | 一种农业机械用湿式纸基摩阻材料及其摩擦片的制作方法 | |
EP1761715B1 (de) | Verfahren zur herstellung einer reibmaterialmasse sowie aus dieser hergestellte reibbeläge | |
DE3228989A1 (de) | Rieselfaehige, mikrofasern enthaltende formmassen in granulatform, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
CN110043589B (zh) | 一种干混冷压摩擦材料和刹车片及刹车片的制备方法 | |
JP3782243B2 (ja) | ブレーキ用摩擦材 | |
JP2570524B2 (ja) | スラストワッシャの製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20020508 Termination date: 20170625 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |