KR20190025669A - Method for manufacturing a friction lining - Google Patents
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Abstract
특히 자동차 브레이크 디스크 또는 클러치용으로 의도된 마찰 라이닝의 제조 방법에 있어서, a) 2개의 대향 면(2a, 2b)을 포함하는, 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼(2)이 제공되는, 프리폼 제공 단계, b) 가변 길이 및 단면 및 비-가교결합 상태의 열경화성 수지의 섬유의 혼합물을 포함하는 복합 재료의 추가 두께부(4a, 4b)가 비-가교결합 상태의 마찰 재료로부터 제조된 프리폼의 2개의 대향 면 중 하나 상에 제공되는, 추가 두께부 단계, c) 가교결합 상태의 마찰 재료로부터 제조된 프리폼(6) 및 가교결합 상태의 추가 두께부(8a, 8b)를 포함하는 가교결합 조립체(10)를 획득하기 위해, 비-가교결합 상태의 마찰 재료로부터 제조된 프리폼 및 추가 두께부를 포함하는 조립체가 180℃ 이상 및 210℃ 이하의 온도로 1분 이상 및 15분 이하의 기간 동안 50 바 이상 및 300 바 이하의 압력에서 가열되는, 경화 단계, d) 가교결합 상태의 추가 두께부를 제거하고, 2개의 평행한 대향 면(14a, 14b)을 갖는 가교결합 상태의 마찰 라이닝(14)을 획득하기 위해, 가교결합 조립체의 적어도 하나의 면이 기계가공되는, 기계가공 단계를 포함하는, 마찰 라이닝을 제조하기 위한 방법.A method of manufacturing a friction lining intended especially for an automotive brake disc or clutch, comprising the steps of: a) providing a preform (2) made of a friction material in a non-crosslinked state comprising two opposing surfaces (2a, 2b) (4a, 4b) of a composite material comprising a mixture of fibers of variable length and cross-sectional and non-cross-linked thermosetting resin is produced from a friction material in a non-cross-linked state, Provided on one of the two opposing faces of the preformed preform, c) a preform (6) made from a cross-linked friction material and an additional thickness portion (8a, 8b) in a cross- To obtain the crosslinking assembly 10, an assembly comprising a preform and an additional thickness portion, made from a friction material in a non-crosslinked state, is heated to a temperature of 180 占 폚 or higher and 210 占 폚 for 1 minute or more and 15 minutes or less During 50 bars (C) heating at a pressure of not less than 300 bar and a pressure of not more than 300 bar, d) removing an additional thickness portion of the crosslinked state, and obtaining a cross-linked friction lining (14) having two parallel opposing surfaces (14a, 14b) Wherein at least one side of the cross-linking assembly is machined.
Description
본 발명은, 특히 자동차의 브레이크 디스크 또는 클러치용으로 의도된 마찰 라이닝의 제조 방법에 관한 것이고, 또한 이러한 방법에 의해 얻어지는 마찰 라이닝에 관한 것이다.The present invention relates in particular to a method of manufacturing a friction lining intended for brake discs or clutches of automobiles, and also to a friction lining obtained by such a method.
자동차의 브레이크 디스크 또는 클러치용으로 의도된 마찰 라이닝의 제조 동안, 고체 재료는 경화 부품(cured part)을 형성하기 위해 온도 및 압력하에서 압축된다. 수지의 크리프(creep), 섬유 및 분말과 같은 존재하는 재료의 종횡비(aspect ratio), 및 또한 주형(mold)의 설계로 인해, 성형 후의 경화 부품은 약 0.1 mm 내지 0.3 mm의 두께에 있어서의 편차를 나타낸다.During the manufacture of a friction lining intended for a brake disk or clutch of an automobile, the solid material is compressed under temperature and pressure to form a cured part. Due to the aspect ratios of existing materials such as resin creep, fibers and powder, and also due to the design of the mold, the cured parts after molding have a variation in thickness from about 0.1 mm to 0.3 mm .
따라서, 클러치 또는 브레이킹 시스템에 의해 요구되는 평행한 면(face)을 얻기 위해, 기계가공 작업(machining operation)이 재료의 하나의 면 및/또는 둘 모두의 면에 대해 수행된다. 이러한 기계가공 작업은 자동차 클러치 또는 브레이크 패드용 마찰 라이닝의 제조에 관련되는 재료의 10 중량% 내지 25 중량%의 손실을 야기한다. 이러한 마찰 재료의 손실은 또한 기계가공되는 재료가 복잡하고 고가인 한에 있어서 재정적 손실에 해당한다.Thus, in order to obtain the parallel faces required by the clutch or braking system, a machining operation is performed on one and / or both sides of the material. This machining operation results in a loss of 10% to 25% by weight of the material involved in the manufacture of friction linings for automotive clutches or brake pads. This loss of friction material is also a financial loss as long as the material being machined is complex and expensive.
본 발명의 목적은 제조 방법 동안의 마찰 재료의 손실을 감소시키는 것을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method which makes it possible to reduce the loss of friction material during the manufacturing process.
이에 따라 본 발명은, 특히 자동차의 브레이크 디스크 또는 클러치용으로 의도된 마찰 라이닝의 제조 방법에 있어서,Accordingly, the present invention relates to a method of manufacturing a friction lining intended particularly for a brake disc or clutch of an automobile,
- 2개의 대향 면을 포함하는 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼(preform)이 제공되는, 프리폼 제공 단계,- providing a preform made of a friction material in a non-crosslinked state comprising two opposing faces;
- 가변 길이 및 단면의 섬유와 비-가교결합 상태의 열경화성 수지의 혼합물을 포함하는 복합 재료로 제조된 오버사이즈부(oversize)가 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼의 2개의 대향 면 중 하나 상에 제공되는, 오버사이즈 단계,- an oversize made of a composite material comprising a mixture of fibers of varying length and cross-section and of a thermosetting resin in a non-cross-linked state, the two opposing faces of a preform made of non- The oversize step,
- 가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼 및 가교결합 상태의 오버사이즈부를 포함하는 가교결합 조립체를 획득하기 위해, 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼 및 오버사이즈부를 포함하는 조립체가 180℃ 이상 및 210℃ 이하의 온도에서 1분 이상 및 15분 이하의 기간 동안 50 바(bar) 이상 및 300 바 이하의 압력하에서 가열되는, 경화 단계,An assembly comprising a preform made of a non-cross-linked friction material and an oversize portion to obtain a cross-linking assembly comprising a preform made of a cross-linked friction material and an oversized portion of a cross- And at a temperature of not lower than 210 DEG C for not less than 1 minute and not longer than 15 minutes under a pressure of not less than 50 bar and not more than 300 bar,
- 가교결합 상태의 오버사이즈부를 제거하고, 서로 평행한 대향 면을 갖는 가교결합 상태의 마찰 라이닝을 획득하기 위해, 가교결합 조립체의 적어도 하나의 면이 기계가공되는, 기계가공 단계를 포함하는, 마찰 라이닝의 제조 방법을 제공한다.Wherein at least one side of the cross-linking assembly is machined to remove oversized portions of the cross-linked state and to obtain a cross-linked friction lining having opposed faces parallel to each other, A method of manufacturing a lining is provided.
유리하게도, 복합 재료로 제조된 오버사이즈부의 제공은 제조 방법 동안의 마찰 재료의 손실을 감소시키는 것을 가능하게 한다.Advantageously, the provision of an oversize portion made of a composite material makes it possible to reduce the loss of friction material during the manufacturing process.
본 발명에 따른 방법은 또한, 개별적으로 고려되거나 또는 모든 기술적으로 가능한 조합에 따른, 아래의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다:The method according to the present invention may also include one or more of the following features, either separately considered or according to all technically possible combinations:
- 기계가공 단계 동안, 가교결합 조립체의 두께의 10% 내지 30%가 제거되고/되거나;- during the machining step, 10% to 30% of the thickness of the crosslinking assembly is removed and / or;
- 기계가공 단계 동안 제거되는 재료는 가교결합 상태의 오버사이즈부의 복합 재료의 중량 퍼센트로서 80% 이상을 포함하고/하거나;- the material removed during the machining step comprises at least 80% by weight of the composite material of the oversized portion of the crosslinked state;
- 오버사이즈부의 복합 재료는 50 ㎛ 이상 및 300 ㎛ 이하의 크기를 갖는 섬유의 혼합물을 포함하고/하거나;The oversized composite material comprises and / or comprises a mixture of fibers having a size of not less than 50 [mu] m and not more than 300 [mu] m;
- 오버사이즈부의 복합 재료는 50 ㎛ 미만의 직경을 갖는 입자의 혼합물을 포함하고/하거나;The oversized composite material comprises and / or comprises a mixture of particles having a diameter of less than 50 [mu] m;
- 오버사이즈부의 복합 재료는 25 중량% 이상 및 45 중량% 이하의 섬유 및/또는 무기성의 분말을 포함하고/하거나;The oversized composite material comprises not less than 25% by weight and not more than 45% by weight of fibers and / or inorganic powder;
- 오버사이즈부의 복합 재료는 20 중량% 이상 및 35 중량% 이하의 유기성의 불활성 충전제를 포함하고/하거나;The oversized composite material comprises at least 20 wt% and at most 35 wt% of an organic inert filler;
- 오버사이즈부의 복합 재료는 적어도 하나의 습윤제, 특히 물, 점착제 또는 PVA, 즉 폴리비닐 아세테이트를 포함하고/하거나;The oversized composite material comprises at least one wetting agent, in particular water, a tackifier or PVA, i.e. polyvinyl acetate; and / or;
- 오버사이즈부의 복합 재료는 적어도 하나의 활성 중합체, 특히 페놀 수지, 멜라민/포름알데히드 수지 및/또는 고무를 포함하고/하거나;The oversized composite material comprises at least one active polymer, in particular a phenolic resin, a melamine / formaldehyde resin and / or a rubber and / or;
- 오버사이즈부의 복합 재료는 30 중량% 이상 및 50 중량% 이하의 활성 중합체를 포함하고/하거나;The oversized composite material comprises not less than 30% by weight and not more than 50% by weight of an active polymer;
- 오버사이즈부의 복합 재료는 열경화성 복합 폐기물, 특히 마찰 라이닝의 기계가공 또는 그것의 연삭(grinding)으로부터의 더스트(dust)로부터 적어도 부분적으로 기인하고/하거나;- the oversize composite material is at least partly derived from the thermosetting composite waste, in particular the dust from the machining of the friction lining or from its grinding;
- 오버사이즈부의 복합 재료는 10 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하의 금속 입자를 포함하고/하거나;- the oversized composite material comprises less than or equal to 10% by weight, preferably less than or equal to 5% by weight of metal particles; and / or;
- 오버사이즈부는, 마찰 재료의 프리폼의 면 중 하나에 맞대어 배치되기 전에, 특히 저압하의 압착에 의해, 사전성형되고/되거나;- the oversize part is preformed and / or pre-formed by pressing under low pressure, before being placed against one of the faces of the preform of the friction material;
- 마찰 재료의 프리폼은 경화 단계 동안 접착제 접합에 의해 고정되기 전에 지지 디스크의 표면 상에 위치되고/되거나;- the preform of the friction material is placed on the surface of the support disc before being fixed by the adhesive bonding during the curing step and / or;
- 오버사이즈 단계 동안, 마찰 재료의 프리폼의 2개의 대향 면 상에 오버사이즈부가 제공된다.During the oversize step, an oversize portion is provided on two opposing faces of the preform of the friction material.
마지막으로, 본 발명은, 예를 들어 본 발명에 따른 방법에 의해 획득된, 특히 자동차의 브레이크 디스크 또는 클러치용으로 의도된 마찰 라이닝에 관한 것이다.Finally, the invention relates to a friction lining, for example intended for a brake disc or clutch of an automobile, obtained by means of the method according to the invention, for example.
마찰 라이닝은, 개별적으로 고려되거나 또는 모든 기술적으로 가능한 조합에 따른, 아래의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다:The friction lining may include one or more of the following features, either individually considered or according to all technically possible combinations:
- 마찰 라이닝은, 마찰 라이닝의 2개의 대향 면 중 하나로부터 시작하여, 가변 길이, 단면 및 화학적 성질의 섬유의 감소하는 농도 구배(gradient of concentration)를 포함하고/하거나;The friction lining comprises a decreasing concentration gradient of fibers of varying length, cross-section and chemical properties, starting from one of the two opposing sides of the friction lining;
- 마찰 라이닝은 가변 길이, 단면 및 화학적 성질의 섬유를 포함하는 제 1 구역, 및 가변 길이, 단면 및 화학적 성질의 섬유가 없는 제 2 구역을 포함하며, 제 1 구역은 마찰 라이닝의 2개의 대향 면 중 하나로부터 연장되고, 마찰 라이닝의 총 두께의 15% 이하의 두께를 가지며, 제 2 구역은 마찰 라이닝의 총 두께의 70% 이상의 두께를 갖는다. 제 1 구역은 또한 복합 재료 잔류물을 포함할 수 있고, 그것의 조성물은 오버사이즈부와 관련하여 상기에 설명되었으며, 제 2 구역은 복합 재료 잔류물이 없을 수 있다.The friction lining comprises a first zone comprising fibers of varying length, cross-section and chemistry, and a second zone without fibers of variable length, cross-section and chemistry, the first zone comprising two opposite sides of the friction lining And has a thickness of less than 15% of the total thickness of the friction lining and the second zone has a thickness of at least 70% of the total thickness of the friction lining. The first zone may also comprise a composite material residue, the composition of which is described above with respect to the oversize portion, and the second zone may be free of composite material residues.
다음의 도면이 동반되는 하기의 설명에 비추어 본 발명의 더 나은 이해가 얻어질 것이며, 하기의 설명은 단지 표시로서 제공되고, 상기 발명을 제한하려는 목적을 갖지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A better understanding of the present invention will be gained in view of the following description, taken in conjunction with the following drawings, in which the following description is given only as an indication and does not have the purpose of restricting the invention.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 여러 단계를 예시하는 도면,
도 2는 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼을 예시하는 도면,
도 3은 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼과, 또한 비-가교결합 상태의 복합 재료로 제조된 오버사이즈부를 예시하는 도면,
도 4는 가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼과 가교결합 상태의 오버사이즈부를 포함하는 가교결합 조립체를 예시하는 도면,
도 5는 이러한 동일한 가교결합 조립체와, 또한 기계가공 구역을 예시하는 도면,
도 6은 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼과, 또한 지지 디스크를 예시하는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어지는 마찰 라이닝을 예시하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a drawing illustrating various steps of a method according to the present invention,
2 is a diagram illustrating a preform made of a friction material in a non-crosslinked state,
Figure 3 illustrates a preform made from a friction material in a non-crosslinked state, and also an oversize portion made of a composite material in a non-crosslinked state,
Figure 4 illustrates a cross-linking assembly comprising a preform made of a friction material in a cross-linked state and an oversized portion in a cross-
FIG. 5 illustrates this same cross-linking assembly and also illustrates a machining zone,
6 shows a preform made from a friction material in a non-crosslinked state,
7 is a diagram illustrating a friction lining obtained by the method according to the present invention.
본 발명은, 특히 자동차의 브레이크 디스크 또는 클러치용으로 의도된 마찰 라이닝의 제조 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 적어도 다음을 포함한다:The invention relates in particular to a method of manufacturing a friction lining intended for a brake disc or clutch of an automobile, the method comprising at least the following:
- 프리폼 제공 단계(S1),- providing a preform (S1),
- 오버사이즈 단계(S2),- oversize step S2,
- 경화 단계(S3),- curing step (S3),
- 기계가공 단계(S4).- Machining step (S4).
본 발명에 따른 방법의 여러 단계가 도 1에 예시된다.The various steps of the method according to the invention are illustrated in Fig.
마찰 라이닝은, 다른 물체와 마찰하고, 그것이 높은 기계적 응력 및 열 응력을 견딜 수 있게 하는 물리적 특성 및 기계적 특성을 갖는 요소이다. 마찰 라이닝의 조성물, 형상 및 치수가 결정적인 것이다.Friction lining is an element that has physical and mechanical properties that rub against other objects and allow it to withstand high mechanical and thermal stresses. The composition, shape and dimensions of the friction lining are critical.
도 2에 예시된 바와 같이, 프리폼 제공 단계(S1) 동안, 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼(2)이 제공된다. 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 이러한 프리폼은 2개의 대향 면(2a, 2b)을 갖는다. 이러한 프리폼은 환형 형상을 가질 수 있다. 마찰 라이너를 위한 마찰 재료는 예를 들어 섬유 및/또는 열경화성 수지 및/또는 고무 및/또는 금속 필라멘트(filament) 및/또는 충전제를 포함할 수 있다.As illustrated in Fig. 2, during the preform providing step S1, a
섬유는 필라멘트의 스트랜드(strand), 즉 동일 축에 배향된 개별 필라멘트의 그룹으로 배열될 수 있으며, 이 스트랜드는 연속적이거나 균일한 길이로 절단되는데, 이를테면, 예를 들어, 절단된 스트랜드의 경우 2 mm 이상 및 6 mm 미만이다.The fibers may be arranged in a strand of filaments, i.e. a group of individual filaments oriented in the same axis, which are cut to a continuous or uniform length, for example in the case of cut strands, 2 mm And less than 6 mm.
열경화성 수지는 예를 들어 멜라민/포름알데히드 수지 및/또는 페놀/포름알데히드 수지일 수 있다.The thermosetting resin may be, for example, a melamine / formaldehyde resin and / or phenol / formaldehyde resin.
고무는 예를 들어 SBR, 즉 스티렌/부타디엔 고무, 및/또는 NBR, 즉 니트릴/부타디엔 고무일 수 있다.The rubber can be, for example, SBR, i.e. styrene / butadiene rubber, and / or NBR, i.e. nitrile / butadiene rubber.
금속 필라멘트는 균일한 단면, 예를 들어 100 ㎛ 이상 및 300 ㎛ 이하의 단면을 가질 수 있다.The metal filament may have a uniform cross-section, for example, a cross-section of 100 占 퐉 or more and 300 占 퐉 or less.
충전제는 예를 들어 BaSO4 및/또는 CaCO3 및/또는 탄소계 충전제를 포함할 수 있다.Fillers may include, for example, BaSO 4 and / or CaCO 3 and / or carbon-based filler.
마찰 재료의 전술한 조성물은 단지 예로서 제시되며, 당업자에게 알려진 임의의 조성물이 본 발명의 응용에 적합할 수 있다.The above-described composition of the friction material is presented as an example only, and any composition known to those skilled in the art may be suitable for the application of the present invention.
마찰 재료는 이 경우에 "비-가교결합" 상태에 있는데, 왜냐하면 그것을 구성하는 열경화성 수지가 가교결합되지 않기 때문이다. 이들 열경화성 수지는 경화 또는 열압착(thermocompression)에 의해 가교결합될 수 있다.The friction material in this case is in the "non-crosslinked" state because the thermosetting resin constituting it is not cross-linked. These thermosetting resins can be crosslinked by curing or thermocompression.
비-가교결합 상태의 마찰 재료의 양, 및 이에 따라 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조되는 프리폼의 두께는 경화 후의 두께가 마찰 라이닝에 대해 요구되는 두께보다 5% 미만, 예를 들어 3% 미만만큼 더 크도록 결정된다.The thickness of the preforms produced from the friction material in the non-crosslinked state and thus the non-crosslinked state of the friction material is less than 5%, for example less than 3% of the thickness required for the friction lining, ≪ / RTI >
오버사이즈 단계(S2) 동안, 복합 재료로 제조된 오버사이즈부(4a, 4b)가 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼의 2개의 대향 면 중 적어도 하나 상에 제공된다.During the oversize step S2, the
도 3의 실시예에 따르면, 오버사이즈부(4a, 4b)가 마찰 재료의 프리폼(2)의 2개의 대향 면(2a, 2b) 상에 제공된다. 이러한 실시예는 제한하는 것이 아니며, 프리폼의 2개의 대향 면 중 하나 상에만 오버사이즈부를 퇴적하는 것이 전적으로 가능하다.According to the embodiment of Fig. 3,
오버사이즈부(4a, 4b)의 복합 재료는 가변 길이 및 가변 단면의 섬유와 비-가교결합 상태의 열경화성 수지의 혼합물을 포함한다.The composite material of the oversize portions (4a, 4b) includes a mixture of fibers of varying length and variable cross-section and a thermosetting resin in a non-cross-linked state.
섬유는, 서로 격리되고 공간에 무작위로 배향된 필라멘트로 이루어질 수 있다.The fibers can be composed of filaments that are isolated from each other and randomly oriented in space.
오버사이즈부의 복합 재료는 또한 입자 및/또는 무기성의 분말 및/또는 유기성의 불활성 충전제 및/또는 습윤제(wetting agent) 및/또는 활성 중합체 및/또는 금속 입자의 혼합물을 포함할 수 있다.The oversized composite material may also comprise a mixture of particles and / or inorganic powders and / or organic inert fillers and / or wetting agents and / or active polymers and / or metal particles.
섬유는 예를 들어 50 ㎛ 이상 및 300 ㎛ 이하의 가변 크기를 가질 수 있다.The fibers may have a variable size of, for example, greater than or equal to 50 microns and less than or equal to 300 microns.
혼합물의 입자는 50 ㎛ 미만의 직경을 가질 수 있다.The particles of the mixture may have a diameter of less than 50 [mu] m.
오버사이즈부의 복합 재료는 예를 들어 25 중량% 이상 및 45 중량% 이하의 섬유 및/또는 무기성의 분말을 포함할 수 있다.The oversized composite material may comprise, for example, at least 25% by weight and at most 45% by weight of fibers and / or inorganic powders.
오버사이즈부의 복합 재료는 예를 들어 20 중량% 이상 및 35 중량% 이하의 유기성의 불활성 충전제를 포함할 수 있다.The oversized composite material may comprise, for example, 20 wt% or more and 35 wt% or less of an organic inert filler.
습윤제는 예를 들어 물 및/또는 점착제 및/또는 PVA일 수 있다.The wetting agent may be, for example, water and / or a tackifier and / or PVA.
활성 중합체는 예를 들어 페놀 수지 및/또는 멜라민/포름알데히드 수지 및/또는 고무일 수 있다.The active polymer may be, for example, a phenolic resin and / or a melamine / formaldehyde resin and / or a rubber.
고무의 존재는 층 사이의 탄성 거동을 획득하는 것을 가능하게 한다. 유리하게도, 이것은 두께에 있어서의 변형을 야기할 수 있는 응력을 감소시키고 복합 재료의 뒤틀림을 방지하는 것을 가능하게 한다.The presence of rubber makes it possible to obtain the elastic behavior between the layers. Advantageously, this makes it possible to reduce stresses that may cause deformation in thickness and to prevent distortion of the composite material.
오버사이즈부의 복합 재료는 예를 들어 30 중량% 이상 및 50 중량% 이하의 활성 중합체를 포함할 수 있다.The oversized composite material may comprise, for example, not less than 30% by weight and not more than 50% by weight of the active polymer.
오버사이즈부의 복합 재료는 예를 들어 10 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하의 금속 입자를 포함할 수 있다.The oversized composite material may comprise, for example, 10 wt% or less, preferably 5 wt% or less of metal particles.
다른 실시예에 따르면, 오버사이즈부는, 비-가교결합 상태의 마찰 재료의 프리폼의 하나의 또는 둘 모두의 대향 면 상에 배치되기 전에, 특히 저압하의 압착에 의해, 사전성형된다.According to another embodiment, the oversize portion is preformed, particularly by compression under low pressure, before being placed on one or both opposing surfaces of the preform of the non-crosslinked friction material.
일단 비-가교결합 상태의 복합 재료로 제조된 오버사이즈부가 마찰 재료로 제조된 프리폼의 2개의 대향 면 중 적어도 하나 상에 제공되면, 조립체는 압력하의 경화 또는 열압착으로 또한 알려진 경화 단계(S3) 동안 가교결합된다.Once the oversize portion made of the composite material in the non-crosslinked state is provided on at least one of the two opposing faces of the preform made of a friction material, the assembly may be cured (S3), also known as curing under pressure or thermo compression, Lt; / RTI >
이러한 경화 단계는, 가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼 및 가교결합 상태의 오버사이즈부를 포함하는 가교결합 조립체를 획득하기 위해, 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼(2) 및 하나 이상의 오버사이즈부(4a 및/또는 4b)를 포함하는 조립체를 180℃ 이상 및 210℃ 이하의 온도에서 1분 이상 및 15분 이하의 기간 동안 50 바 이상 및 300 바 이하의 압력하에서 가열하는 것에 있다.This curing step comprises a preform (2) made of a friction material in a non-crosslinked state and a preform (2) made of a non-crosslinked state to obtain a crosslinking assembly comprising a preform made of a crosslinked state of friction material and an oversized state of a crosslinked state. (4a and / or 4b) at a temperature of 180 ° C or higher and 210 ° C or lower for 1 minute or more and 15 minutes or less under a pressure of 50 bar or more and a pressure of 300 bar or less .
경화 단계 전에, 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼(2) 및 하나 이상의 오버사이즈부(4a 및/또는 4b)는 열압착에 적합하고 그리고 당업자에게 알려진 주형 내에 위치될 수 있다.Prior to the curing step, the
경화 절차는 단지 예로서 주어지며, 열경화성 수지의 가교결합을 가능하게 하는 당업자에게 알려진 임의의 경화 공정 또는 장비가 본 발명의 응용에 적합할 수 있다.The curing procedure is given by way of example only, and any curing process or equipment known to those skilled in the art which enables crosslinking of the thermosetting resin may be suitable for the application of the present invention.
도 4는 가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼(6) 및 프리폼(6)의 2개의 대향 면 상의 가교결합 상태의 2개의 오버사이즈부(8a, 8b)를 포함하는 가교결합 조립체(10)를 나타낸다.Figure 4 shows a
이러한 실시예는 제한하는 것이 아니며, 프리폼의 2개의 대향 면 중 하나 상에만 오버사이즈부를 퇴적하는 것이 전적으로 가능하다.This embodiment is not limiting, and it is entirely possible to deposit the oversize portion only on one of the two opposed faces of the preform.
경화 단계(S3) 동안, 가교결합 조립체(10)의 2개의 대향 면(8a, 8b)의 표면에 불균일이 나타난다. 이러한 불균일은 대략 0.1 내지 0.3 mm의 두께에 있어서의 편차일 수 있으며, 도 4에는 나타나 있지 않다.During the curing step S3, unevenness appears on the surfaces of the two opposing
완성된 제품의 만족스러운 작동을 제공하기 위해 마찰 라이닝이 두께에 있어서의 매우 낮은 편차를 갖고 그것의 대향 면이 서로 평행한 것이 바람직하다.To provide satisfactory operation of the finished product, it is desirable for the friction lining to have a very low variation in thickness and to have its opposite sides parallel to one another.
표면 불균일을 제거하기 위해, 기계가공 단계(S4)가 수행된다. 기계가공 단계 동안, 가교결합 조립체(10)의 적어도 하나의 면이 가교결합 상태의 오버사이즈부 또는 오버사이즈부들(8a 및/또는 8b)을 제거하기 위해, 그리고 서로 평행한 대향 면을 갖는 가교결합 상태의 마찰 라이닝을 획득하기 위해 기계가공된다. 도 5는 가교결합 조립체(10)와, 또한 기계가공 구역(12)을 예시한다.To remove surface irregularities, a machining step S4 is performed. During the machining step, at least one side of the
오버사이즈부의 복합 재료는 마찰 재료와 동일한 물리적 특성 및 동일한 기계적 강도를 갖지 않으며, 이에 따라 복합 재료가 극미량 상태(trace state)보다는 마찰 라이닝에 더 이상 존재하지 않도록 오버사이즈부를 제거하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 기계가공 단계는 가교결합 조립체의 두께의 10% 내지 30%를 제거하는 것을 가능하게 할 수 있다.The oversized composite material does not have the same physical properties and the same mechanical strength as the friction material and thus it is desirable to remove the oversize portion such that the composite material is no longer present in the friction lining rather than in the trace state. To this end, the machining step may make it possible to remove 10% to 30% of the thickness of the cross-linking assembly.
기계가공 단계 동안 제거되는 재료는 예를 들어 가교결합 상태의 오버사이즈부의 복합 재료의 80 중량% 이상을 포함할 수 있다.The material removed during the machining step may comprise, for example, at least 80% by weight of the oversize composite material in the crosslinked state.
기계가공 단계(S4)는 오버사이즈부와 마찰 재료 사이의 계면(interface)까지 오버사이즈부를 제거하는 것을 가능하게 할 수 있다. 도 5에 예시된 기계가공 구역(12)은 가교결합 상태의 마찰 재료(6) 약간 위로 연장된다. 이에 따라 마찰 재료의 일부가, 오버사이즈부와의 계면에서, 기계가공 단계 동안 제거되는 것이 가능하다.The machining step S4 may enable to remove the oversize to the interface between the oversized portion and the friction material. The
바람직한 실시예에 따르면, 오버사이즈부(4)의 복합 재료는, 열경화성 복합 폐기물, 특히 마찰 라이닝의 기계가공 또는 그것의 연삭으로부터의 더스트로부터 적어도 부분적으로 기인할 수 있다. 이에 따라, 이전의 마찰 라이닝의 마찰 재료의 조성물은 결국 부분적으로 오버사이즈부의 복합 재료로 끝날 수 있다.According to a preferred embodiment, the composite material of the oversize portion 4 can be at least partially attributable to the machining of the thermosetting composite waste, in particular the friction lining, or dust from its grinding. Thus, the composition of the friction material of the previous friction lining may eventually end up as a partially oversized composite material.
상기에 기재된 바와 같이, 기계가공 단계는 두께에 있어서의 편차를 갖지 않고 서로 평행한 대향 면을 갖는 라이닝을 획득하는 것을 가능하게 한다. 이러한 기계가공은 폐기물, 예를 들어 기계가공 더스트를 생성한다.As described above, the machining step makes it possible to obtain a lining having opposed planes parallel to one another without a variation in thickness. This machining produces waste, for example machined dust.
이러한 기계가공 더스트는 작은 섬유의 분말로 구성되며, 그것이 유래되는 원재료의 기계적 특성을 더 이상 갖지 않는 복합 혼합물을 구성한다.This machined dust is composed of powder of small fibers and constitutes a complex mixture which no longer has the mechanical properties of the raw material from which it is derived.
유기 혼합물을 갖는 복합 재료는 현재 혼합소각(coincineration), 열분해 및 밀도 분리 공정에 의해 재활용된다.Composites with organic mixtures are now recycled by a mixed incineration, pyrolysis and density separation process.
그러나, 이들 처리로부터의 생성물은 가치 회복이 어렵고, 처리 자체가 고 에너지 비용을 갖는다.However, the products from these treatments are difficult to recover, and the process itself has a high energy cost.
오버사이즈부의 복합 재료의 생성에 기계가공 더스트를 재사용하는 것은 마찰 라이닝의 생성으로부터의 폐기물을 재활용하고, 제품의 수명 사이클의 제어를 개선하고, 초래되는 경제적 손실을 감소시키는 이점을 나타낸다.Reusing machining dust in the production of oversize composites presents the benefit of recycling waste from the production of friction lining, improving control of the life cycle of the product, and reducing the economic losses incurred.
또한, 오버사이즈부가 후속하여 기계가공에 의해 제거되기 때문에, 복합 재료는 마찰 라이닝의 마찰 재료의 조성물 또는 그것의 기계적 특성에 악영향을 미치지 않을 것이고, 극미량 형태로만 라이닝에 존재할 것이다.Also, since the oversized portion is subsequently removed by machining, the composite material will not adversely affect the composition of the friction material of the friction lining or its mechanical properties and will only be present in the lining in trace amounts.
다른 실시예에 따르면, 마찰 재료의 프리폼은 경화 단계(S3) 동안 접착제 접합에 의해 고정되기 전에 지지 디스크의 표면 상에 위치된다.According to another embodiment, the preform of the friction material is placed on the surface of the support disk before it is fixed by adhesive bonding during the curing step S3.
도 6은 비-가교결합 상태의 마찰 재료의 프리폼(2) 및 지지 디스크(13)를 나타냄으로써 이 실시예를 예시한다. 이 실시예에서, 오버사이즈부는 지지 디스크(13)와 접촉하는 면과 반대측에 있는 프리폼(2)의 면 상에 제공된다. 기계가공 단계(S3)가 후속하여 이 동일 면에 대해 수행된다.Fig. 6 illustrates this embodiment by showing a
도 7은 본 발명에 따른 방법에 의해 획득된 마찰 라이닝(14)을 나타낸다. 이 마찰 라이닝은 그것의 표면에 불균일이 없으며, 평행한 대향 면(14a, 14b)을 갖는다.Figure 7 shows the friction lining 14 obtained by the method according to the invention. This friction lining has no unevenness on its surface and has parallel opposing
마찰 라이닝은 가교결합 상태의 마찰 재료로 구성된다. 그러나, 가변 길이 및 가변 단면의 섬유의 잔류물이 마찰 라이닝의 표면에 가까운 수지 매트릭스 내에 존재할 수 있다.The friction lining is composed of a friction material in a cross-linked state. However, residues of variable length and variable cross-section fibers can be present in the resin matrix close to the surface of the friction lining.
이러한 가변 길이 및 가변 단면의 섬유는 오버사이즈부 또는 오버사이즈부들의 복합 재료로부터 유래하는데, 마찰 재료로서는 균일한 길이의 섬유로 이루어진다. 이러한 잔류물의 존재는 경화 단계(S3) 동안 복합 재료로 제조된 오버사이즈부 또는 오버사이즈부들로부터 기인하는 감소된 크기의 섬유의 이동(migration)에 의해 설명된다.These variable length and variable cross-section fibers are derived from oversized or oversized composite materials, which are made of fibers of uniform length as a friction material. The presence of such residues is accounted for by the migration of fibers of reduced size resulting from oversized or oversized portions made of composite material during the curing step (S3).
마찰 라이닝(14)은, 그것의 2개의 대향 면(14a, 14b) 중 하나로부터 시작하여 그것의 중심까지, 가변 길이, 가변 단면 및 가변 화학적 성질의 섬유의 감소하는 농도 구배를 나타낼 수 있다.The friction lining 14 may exhibit a decreasing concentration gradient of fibers of variable length, variable cross-section, and variable chemical properties, starting from one of its two opposing
마찰 라이닝(14)은 예를 들어 오버사이즈부 복합 재료 잔류물, 특히 가변 길이 및 직경의 섬유를 포함하는 제 1 구역, 및 오버사이즈부 복합 재료 잔류물이 없는 제 2 구역을 포함할 수 있다.The friction lining 14 may comprise, for example, a first zone comprising oversized composite material residues, particularly variable length and diameter fibers, and a second zone without oversized composite material residues.
제 1 구역은 예를 들어 마찰 라이닝의 2개의 대향 면 중 하나로부터 연장되고, 마찰 라이닝의 총 두께의 15% 이하의 두께를 가질 수 있으며, 제 2 구역으로서는 마찰 라이닝의 총 두께의 70% 이상의 두께를 가질 수 있다.The first zone may extend, for example, from one of the two opposing sides of the friction lining and may have a thickness of less than 15% of the total thickness of the friction lining, and the second zone may be at least 70% Lt; / RTI >
제조 방법 동안에, 오버사이즈부가 마찰 재료로 제조된 프리폼의 2개의 대향 면 상에 제공되면, 마찰 라이닝(14)은 잔류물을 포함하고 마찰 라이닝의 2개의 대향 면으로부터 그것의 중심을 향해 연장되는 2개의 구역을 포함한다. 잔류물이 없는 제 3 구역이 마찰 라이닝의 중심에서 발견된다.During the manufacturing process, if an oversize portion is provided on two opposing sides of the preform made of a friction material, the friction lining 14 includes
일반적인 본 발명의 개념을 제한함이 없이, 도면에 제시된 실시예를 이용하여 본 발명이 상기에 설명되었다.Without limiting the general concept of the present invention, the invention has been described above using the embodiments shown in the drawings.
본 특허 출원에 예시된 상이한 실시예를 고려한 후에, 많은 다른 수정 및 변경이 당업자에게 자연히 연상된다. 이들 실시예는 예로서 주어지며, 오로지 아래의 청구범위에 의해서만 결정되는 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.After considering the different embodiments illustrated in this patent application, many other modifications and changes will occur to those skilled in the art. These embodiments are given by way of example and are not intended to limit the scope of the invention, which is determined solely by the claims that follow.
청구범위에서, 단어 "포함하는"은 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 부정관사("a" 또는 "an")의 사용은 복수를 배제하지 않는다. 상호 의존적인 청구범위에 상이한 특성이 열거된다는 단순한 사실은 이들 특성의 조합이 유리하게 사용될 수 있다는 것을 나타내지 않는다. 마지막으로, 청구범위에 사용된 임의의 참조 번호는 본 발명의 범위에 대한 제한으로 해석되어서는 안된다.In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the use of the word "a" The mere fact that different features are recited in the interdependent claims does not indicate that a combination of these characteristics can be advantageously used. Finally, any reference signs used in the claims should not be construed as limiting the scope of the invention.
Claims (11)
a) 2개의 대향 면(face)을 포함하는 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼(preform)이 제공되는, 프리폼 제공 단계,
b) 가변 길이 및 단면의 섬유와 비-가교결합 상태의 열경화성 수지의 혼합물을 포함하는 복합 재료로 제조된 오버사이즈부(oversize)가 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 상기 프리폼의 2개의 대향 면 중 하나 상에 제공되는, 오버사이즈 단계,
c) 가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 프리폼 및 가교결합 상태의 오버사이즈부를 포함하는 가교결합 조립체를 획득하기 위해, 비-가교결합 상태의 마찰 재료로 제조된 상기 프리폼 및 상기 오버사이즈부를 포함하는 조립체가 180℃ 이상 및 210℃ 이하의 온도에서 1분 이상 및 15분 이하의 기간 동안 50 바(bar) 이상 및 300 바 이하의 압력하에서 가열되는, 경화 단계,
d) 가교결합 상태의 상기 오버사이즈부를 제거하고, 서로 평행한 대향 면을 갖는 가교결합 상태의 마찰 라이닝을 획득하기 위해, 상기 가교결합 조립체의 적어도 하나의 면이 기계가공되는, 기계가공 단계를 포함하는
마찰 라이닝의 제조 방법.A method of manufacturing a friction lining comprising a brake disk or a clutch of an automobile,
comprising the steps of: a) providing a preform made of a friction material in a non-crosslinked state comprising two opposing faces;
b) two of said preforms made of a non-crosslinked friction material, wherein said oversize made of a composite material comprising a mixture of fibers of varying length and cross-section and of a thermosetting resin in a non- An oversize step provided on one of the opposing surfaces,
c) a preform made of a friction material in a cross-linked state, and a preform made of a non-cross-linked friction material to obtain a cross-linking assembly comprising a cross- Wherein the assembly is heated under a pressure of not less than 50 bar and not more than 300 bar at a temperature of not less than 180 ° C and not more than 210 ° C for not less than 1 minute and not more than 15 minutes,
d) machining step wherein at least one side of said cross-linking assembly is machined to remove said oversized portion of the cross-linked state and to obtain a cross-linked friction lining having opposed faces parallel to each other, doing
A method of manufacturing a friction lining.
상기 기계가공 단계 동안, 상기 가교결합 조립체의 두께의 10% 내지 30%가 제거되는
마찰 라이닝의 제조 방법.The method according to claim 1,
During the machining step, 10% to 30% of the thickness of the cross-linking assembly is removed
A method of manufacturing a friction lining.
상기 오버사이즈부의 복합 재료는 50 ㎛ 이상 및 300 ㎛ 이하의 크기를 갖는 섬유의 혼합물을 포함하는
마찰 라이닝의 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the oversized composite material comprises a mixture of fibers having a size of 50 [mu] m or more and 300 [mu] m or less
A method of manufacturing a friction lining.
상기 오버사이즈부의 복합 재료는 25 중량% 이상 및 45 중량% 이하의 섬유 및/또는 무기성의 분말을 포함하는
마찰 라이닝의 제조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the oversized composite material comprises at least 25 wt% and at most 45 wt% of fibers and / or inorganic powders
A method of manufacturing a friction lining.
상기 오버사이즈부의 복합 재료는 적어도 하나의 활성 중합체, 특히 페놀 수지, 멜라민/포름알데히드 수지 및/또는 고무를 포함하는
마찰 라이닝의 제조 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The oversized composite material comprises at least one active polymer, in particular a phenolic resin, a melamine / formaldehyde resin and / or rubber
A method of manufacturing a friction lining.
상기 오버사이즈부의 복합 재료는 30 중량% 이상 및 50 중량% 이하의 활성 중합체를 포함하는
마찰 라이닝의 제조 방법.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the oversized composite material comprises not less than 30 wt% and not more than 50 wt% of an active polymer
A method of manufacturing a friction lining.
상기 오버사이즈부의 복합 재료는 열경화성 복합 폐기물, 특히 상기 마찰 라이닝의 기계가공 또는 상기 마찰 라이닝의 연삭(grinding)으로부터의 더스트(dust)로부터 적어도 부분적으로 기인하는
마찰 라이닝의 제조 방법.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The oversized composite material is at least partially derived from the thermosetting composite waste, in particular from the machining of the friction lining or dust from grinding of the friction lining
A method of manufacturing a friction lining.
마찰 재료의 상기 프리폼은 상기 경화 단계 동안 접착제 접합에 의해 고정되기 전에 지지 디스크의 표면 상에 위치되는
마찰 라이닝의 제조 방법.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The preform of the friction material is placed on the surface of the support disc prior to being secured by adhesive bonding during the curing step
A method of manufacturing a friction lining.
상기 오버사이즈 단계 동안, 상기 마찰 재료의 상기 프리폼의 2개의 대향 면 상에 오버사이즈부가 제공되는
마찰 라이닝의 제조 방법.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
During the oversize step, an oversize portion is provided on two opposing surfaces of the preform of the friction material
A method of manufacturing a friction lining.
상기 마찰 라이닝의 2개의 대향 면 중 하나로부터 시작하여, 가변 길이 및 가변 단면의 섬유의 감소하는 농도 구배(gradient of concentration)를 갖는
마찰 라이닝.In a friction lining,
Starting from one of the two opposing faces of the friction lining, having a decreasing concentration of the fibers of variable length and variable cross-section
Friction lining.
상기 마찰 라이닝은 가변 길이, 단면 및 화학적 성질의 섬유를 포함하는 제 1 구역, 및 가변 길이, 단면 및 화학적 성질의 섬유가 없는 제 2 구역을 가지며, 상기 제 1 구역은 상기 마찰 라이닝의 2개의 대향 면 중 하나로부터 연장되고, 상기 마찰 라이닝의 총 두께의 15% 이하의 두께를 가지며, 상기 제 2 구역은 상기 마찰 라이닝의 총 두께의 70% 이상의 두께를 갖는
마찰 라이닝.11. The method of claim 10,
Said friction lining having a first zone comprising fibers of variable length, cross-section and chemistry, and a second zone of fibers of variable length, cross-section and chemistry, said first zone comprising two opposing sides of said friction lining Of the total thickness of the friction lining and having a thickness of less than or equal to 15% of the total thickness of the friction lining, the second region having a thickness of at least 70%
Friction lining.
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