本發(fā)明屬于摩擦材料領(lǐng)域，涉及一種改性橡膠及其制備方法和在離合器面片中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

汽車離合器是汽車中的關(guān)鍵零部件，它位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的飛輪殼內(nèi)，在汽車行使過程中起著傳遞扭矩、分離傳動(dòng)、減震及過載保護(hù)等多重功能。離合器面片是汽車離合器的核心部件，摩擦片的性能直接影響離合器的性能及整車的使用性能。該面片是一種具有特殊性能的摩擦材料，通常離合器面片是由粘接劑、摩擦性能調(diào)節(jié)劑、骨架纖維材料、填充劑等組成。一個(gè)好的離合器面片要求摩擦系數(shù)穩(wěn)定、磨損率低、比重輕，在使用時(shí)接合平順、沖擊小，并且還能耐300℃以上的高溫。

由于離合器面片的性能直接影響離合器的性能及整車的使用性能，各大廠家在離合器面片的研發(fā)上從未懈怠，一直致力于更優(yōu)質(zhì)離合器面片的開發(fā)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明第一目的在于提供一種改性橡膠；

本發(fā)明第二目的在于提供上述改性橡膠的制備方法；

本發(fā)明第三目的在于提供上述改性橡膠在離合器面片中的應(yīng)用，制備離合器面片的方法。

本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種改性橡膠，通過如下重量份的原料制備而成：丁苯橡膠，35～55份；酚醛樹脂，10～14份；水，40～50份；氫氧化鈉，6～8份；炭黑，2～4份；甲基三乙氧基硅烷，0.6～0.8份；壬基酚聚氧乙烯醚，1.4～1.6份；納米云母粉，7～9份。

進(jìn)一步地，所述的改性橡膠通過如下重量份的原料制備而成：丁苯橡膠，45份；酚醛樹脂，12份；水，45份；氫氧化鈉，7份；炭黑，3份；甲基三乙氧基硅烷，0.7份；壬基酚聚氧乙烯醚，1.5份；納米云母粉，8份。

上述改性橡膠的制備方法，包括如下步驟：

步驟S1，將丁苯橡膠粉碎后和水、壬基酚聚氧乙烯醚混合均勻，然后加入氫氧化鈉攪拌至氫氧化鈉完全溶解，靜置2～3小時(shí)；

步驟S2，加入炭黑、納米云母粉和甲基三乙氧基硅烷，升溫至50～60℃，以240～260r/min的轉(zhuǎn)速攪拌6～10分鐘，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度85～95℃，烘干時(shí)間1～2h；

步驟S3，將烘干的物料于155～165℃熱處理4～6分鐘，送入密煉機(jī)中，再加入酚醛樹脂后塑煉均勻即得所述改性橡膠，塑煉溫度65～75℃。

上述改性橡膠在離合器面片中的應(yīng)用。

上述改性橡膠制備離合器面片的方法，包括步驟：

步驟S1，復(fù)合布進(jìn)行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；

步驟S2，復(fù)合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在18～22％；

步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復(fù)合布:浸漬橡膠漿料＝1:0.8～1.2；

步驟S4，再經(jīng)繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；

所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，20～30份；脲醛樹脂，6～8份；六次甲基四胺，3～4份；酒精，75～85份；

所述浸漬橡膠漿料通過如下重量份原料制成：如上所述的改性橡膠，35～45份；硫磺粉，5～7份；促進(jìn)劑CZ，0.4～0.6份；抗氧劑1076，0.8～1.2份；硬脂酸鎂，1.2～1.6份；環(huán)氧硬脂酸辛酯，0.6～0.8份；半補(bǔ)強(qiáng)炭黑，8～10份；石墨，8～12份；氧化鋁，7～9份；聚乙二醇400，6～8份；納米二氧化硅，8～10份；橡膠溶劑油，85～115份。

進(jìn)一步地，浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機(jī)內(nèi)打成浸漬樹脂溶液。

進(jìn)一步地，浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：

步驟S1，開動(dòng)開放式煉膠機(jī)，試運(yùn)行1～2分鐘，調(diào)節(jié)輥距1～2mm，將稱量好的改性橡膠置于煉膠機(jī)上，塑煉2～3分鐘，待包輥后，加入促進(jìn)劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，80～85℃下混煉均勻后，打三角包2～3次；

步驟S2，調(diào)整輥距3～4mm后，加入半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續(xù)打3～4次三角包；

步驟S3，調(diào)整輥距1～2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；

步驟S4，將裁好的膠條計(jì)量投入打漿機(jī)內(nèi)，再將硬脂酸鎂、環(huán)氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機(jī)內(nèi)，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿4～5小時(shí)，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。

進(jìn)一步的，所述復(fù)合布由玻璃纖維、化纖、碳纖維、銅絲組成。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的改性橡膠可以用于制備離合器面片，所制備出的離合器面片摩擦系數(shù)高且穩(wěn)定，磨耗低，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護(hù)范圍。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。

下述實(shí)施例中的改性橡膠通過如下重量份的原料制備而成：丁苯橡膠，45份；酚醛樹脂，12份；水，45份；氫氧化鈉，7份；炭黑，3份；甲基三乙氧基硅烷，0.7份；壬基酚聚氧乙烯醚，1.5份；納米云母粉，8份。

制備方法為：

步驟S1，將丁苯橡膠粉碎后和水、壬基酚聚氧乙烯醚混合均勻，然后加入氫氧化鈉攪拌至氫氧化鈉完全溶解，靜置2.5小時(shí)；

步驟S2，加入炭黑、納米云母粉和甲基三乙氧基硅烷，升溫至55℃，以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌8分鐘，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度90℃，烘干時(shí)間1.5h；

步驟S3，將烘干的物料于160℃熱處理5分鐘，送入密煉機(jī)中，再加入酚醛樹脂后塑煉均勻即得所述改性橡膠，塑煉溫度70℃。

實(shí)施例1：離合器面片的制備

步驟S1，復(fù)合布進(jìn)行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；

步驟S2，復(fù)合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在20％；

步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復(fù)合布:浸漬橡膠漿料＝1:1；

步驟S4，再經(jīng)繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；

所述復(fù)合布由玻璃纖維、化纖、碳纖維、銅絲組成，或者本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的其它等同替換。

所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，25份；脲醛樹脂，7份；六次甲基四胺，3.5份；酒精，80份；

浸漬橡膠漿料通過如下重量份原料制成：改性橡膠，40份；硫磺粉，6份；促進(jìn)劑CZ，0.5份；抗氧劑1076，1份；硬脂酸鎂，1.4份；環(huán)氧硬脂酸辛酯，0.7份；半補(bǔ)強(qiáng)炭黑，9份；石墨，10份；氧化鋁，8份；聚乙二醇400，7份；納米二氧化硅，9份；橡膠溶劑油，100份。

浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機(jī)內(nèi)打成浸漬樹脂溶液，即得。

浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：

步驟S1，開動(dòng)開放式煉膠機(jī)，試運(yùn)行2分鐘，調(diào)節(jié)輥距2mm，將稱量好的改性橡膠置于煉膠機(jī)上，塑煉3分鐘，待包輥后，加入促進(jìn)劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，85℃下混煉均勻后，打三角包3次；

步驟S2，調(diào)整輥距4mm后，加入半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續(xù)打4次三角包；

步驟S3，調(diào)整輥距2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；

步驟S4，將裁好的膠條計(jì)量投入打漿機(jī)內(nèi)，再將硬脂酸鎂、環(huán)氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機(jī)內(nèi)，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿5小時(shí)，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。

實(shí)施例2：離合器面片的制備

步驟S1，復(fù)合布進(jìn)行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；

步驟S2，復(fù)合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在20％；

步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復(fù)合布:浸漬橡膠漿料＝1:0.8；

步驟S4，再經(jīng)繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；

所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，20份；脲醛樹脂，6份；六次甲基四胺，3份；酒精，75份。

浸漬橡膠漿料通過如下重量份原料制成：改性橡膠，35份；硫磺粉，5份；促進(jìn)劑CZ，0.4份；抗氧劑1076，0.8份；硬脂酸鎂，1.2份；環(huán)氧硬脂酸辛酯，0.6份；半補(bǔ)強(qiáng)炭黑，8份；石墨，8份；氧化鋁，7份；聚乙二醇400，6份；納米二氧化硅，8份；橡膠溶劑油，85份。

浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機(jī)內(nèi)打成浸漬樹脂溶液，即得。

浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：

步驟S1，開動(dòng)開放式煉膠機(jī)，試運(yùn)行2分鐘，調(diào)節(jié)輥距2mm，將稱量好的改性橡膠置于煉膠機(jī)上，塑煉3分鐘，待包輥后，加入促進(jìn)劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，85℃下混煉均勻后，打三角包3次；

步驟S2，調(diào)整輥距4mm后，加入半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續(xù)打4次三角包；

步驟S3，調(diào)整輥距2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；

步驟S4，將裁好的膠條計(jì)量投入打漿機(jī)內(nèi)，再將硬脂酸鎂、環(huán)氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機(jī)內(nèi)，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿5小時(shí)，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。

實(shí)施例3：離合器面片的制備

步驟S1，復(fù)合布進(jìn)行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；

步驟S2，復(fù)合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在20％；

步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復(fù)合布:浸漬橡膠漿料＝1:1.2；

步驟S4，再經(jīng)繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；

所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，30份；脲醛樹脂，8份；六次甲基四胺，4份；酒精，85份；

浸漬橡膠漿料通過如下重量原料制成：改性橡膠，45份；硫磺粉，7份；促進(jìn)劑CZ，0.6份；抗氧劑1076，1.2份；硬脂酸鎂，1.6份；環(huán)氧硬脂酸辛酯，0.8份；半補(bǔ)強(qiáng)炭黑，10份；石墨，12份；氧化鋁，9份；聚乙二醇400，8份；納米二氧化硅，10份；橡膠溶劑油，115份。

浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機(jī)內(nèi)打成浸漬樹脂溶液，即得。

浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：

步驟S1，開動(dòng)開放式煉膠機(jī)，試運(yùn)行2分鐘，調(diào)節(jié)輥距2mm，將稱量好的改性橡膠置于煉膠機(jī)上，塑煉3分鐘，待包輥后，加入促進(jìn)劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，85℃下混煉均勻后，打三角包3次；

步驟S2，調(diào)整輥距4mm后，加入半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續(xù)打4次三角包；

步驟S3，調(diào)整輥距2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；

步驟S4，將裁好的膠條計(jì)量投入打漿機(jī)內(nèi)，再將硬脂酸鎂、環(huán)氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機(jī)內(nèi)，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿5小時(shí)，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。

實(shí)施例4：對(duì)比實(shí)施例，將改性橡膠用普通混合橡膠代替

步驟S1，復(fù)合布進(jìn)行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；

步驟S2，復(fù)合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在20％；

步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復(fù)合布:浸漬橡膠漿料＝1:1；

步驟S4，再經(jīng)繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；

所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，25份；脲醛樹脂，7份；六次甲基四胺，3.5份；酒精，80份；

浸漬橡膠漿料通過如下重量份原料制成：普通丁苯橡膠40份；硫磺粉，6份；促進(jìn)劑CZ，0.5份；抗氧劑1076，1份；硬脂酸鎂，1.4份；環(huán)氧硬脂酸辛酯，0.7份；半補(bǔ)強(qiáng)炭黑，9份；石墨，10份；氧化鋁，8份；聚乙二醇400，7份；納米二氧化硅，9份；橡膠溶劑油，100份。

浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機(jī)內(nèi)打成浸漬樹脂溶液。

浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：

步驟S1，開動(dòng)開放式煉膠機(jī)，試運(yùn)行2分鐘，調(diào)節(jié)輥距2mm，將稱量好的普通混合橡膠置于煉膠機(jī)上，塑煉3分鐘，待包輥后，加入促進(jìn)劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，85℃下混煉均勻后，打三角包3次；

步驟S2，調(diào)整輥距4mm后，加入半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續(xù)打4次三角包；

步驟S3，調(diào)整輥距2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；

步驟S4，將裁好的膠條計(jì)量投入打漿機(jī)內(nèi)，再將硬脂酸鎂、環(huán)氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機(jī)內(nèi)，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿5小時(shí)，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。

實(shí)施例5：效果實(shí)施例

采用定速式試驗(yàn)機(jī)、根據(jù)GB/T5764-1998標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)施例1～4制備的離合器面片進(jìn)行測(cè)試，具有如下表1和表2的摩擦磨損性能。其中，實(shí)施例2、3制備的離合器面片與實(shí)施例1基本一致，不再單獨(dú)羅列其測(cè)試數(shù)據(jù)。

表1實(shí)施例1離合器面片的摩擦磨損性能

表2實(shí)施例4(對(duì)比實(shí)施例)離合器面片的摩擦磨損性能

結(jié)果表明，本發(fā)明提供的改性橡膠可以用于制備離合器面片，所制備出的離合器面片摩擦系數(shù)高且穩(wěn)定，磨耗低，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。

上述實(shí)施例的作用在于說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。