本發(fā)明涉及汽車傳動裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種汽車用離合器片。
背景技術(shù)：
離合器片是一種應(yīng)用在汽車離合器和工程動力機械上，依靠摩擦作用來執(zhí)行傳動功能的部件材料，是傳動裝置上的關(guān)鍵性部件。主要是通過摩擦來傳遞動力，機械設(shè)備與各種機動車輛能夠安全可靠地工作。離合器片屬于摩擦材料的一種，是一種高分子三元復(fù)合材料，是物理與化學(xué)復(fù)合體。它是由高分子粘結(jié)劑(樹脂與橡膠)、增強纖維和摩擦性能調(diào)節(jié)劑三大類組成及其它配合劑構(gòu)成，經(jīng)一系列生產(chǎn)加工而制成的制品。現(xiàn)有公開號為CN1171504A的中國專利申請，公開了一種離合器摩擦片，具體公開了其材料及其制造方法,其材料由增強線、酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、硫酸鋇、氟化鈉、氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁、氧化鐵黃粉、石墨、螢石粉組成,其制造方法是把酚醛樹脂與聚乙烯醇縮丁醛分別攪拌溶解,把各種配料放入后攪拌混合,再把增強線放入其混合料中浸漬后放進箱內(nèi)密封浸滲,將浸漬透的增強線進行同心纏繞為坯片,再烘干、熱壓成型、熱處理固化、磨片為成品。現(xiàn)有技術(shù)中，酚醛樹脂在摩擦材料中的首要作用是粘結(jié)劑，沒有酚醛樹脂的粘合作用就不可能制成一個整體的離合器面片。在這個復(fù)合材料整體中，酚醛樹脂本身除了部分承載外，還起到傳遞載荷的作用。通過樹脂和填料的界面，可以把材料內(nèi)部的集中載荷均勻分布到鄰近的填料和增強劑上，從而保證材料必要的力學(xué)性能和摩擦性能。由于酚醛樹脂的固有特性，普通酚醛樹脂在200℃以下能夠穩(wěn)定存在，若超過200℃，便明顯發(fā)生氧化，從250℃起就進入熱分解階段。熱分解后的酚醛樹脂逐步喪失粘結(jié)性能，產(chǎn)生的磨粒粘黏在產(chǎn)品表面，形成粘著磨損又稱咬合磨損，它將滑動摩擦?xí)r，離合器片與摩擦副的接觸面局部產(chǎn)生粘著，在隨后的相對滑動中，粘著處被破壞，有材料面的材料和摩擦副的金屬屑粒從零件表面拉拽下來，從而增加離合器片和摩擦副之間的磨損，降低了零件的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種汽車用離合器片，解決了現(xiàn)有技術(shù)中離合器片在使用過程中產(chǎn)生的粘結(jié)劑熱分解而導(dǎo)致的粘著摩擦的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種汽車用離合器片，包含如下重量份的組分：丁苯橡膠5～11份,無機物改性酚醛樹脂10～22份，鉻鐵礦粉10～15份，硫化銻8～9份，炭黑7～10份，銅纖維6～9份，鋯英粉5～8份，沉淀硫酸鋇10～15份，石墨8～10份，促進劑0.3～0.5份，防老劑0.3～0.5份。
優(yōu)選的，所述無機物改性酚醛樹脂為無機化合物硼鉬及其酸化物與酚醛樹脂中高溫條件下分解的酚羥基反應(yīng)，以及直接與酚醛樹脂中的苯酚甲醇反應(yīng)再聚合，形成有B-O及Mo-O鍵的改性酚醛樹脂。
優(yōu)選的，所述丁苯橡膠與無機物改性酚醛樹脂的共混比例為1∶3～1∶2。
優(yōu)選的，所述丁苯橡膠與無機物改性酚醛樹脂的共混比例為1∶2。
優(yōu)選的，包含如下重量份的組分：丁苯橡膠11份,無機物改性酚醛樹脂22份，鉻鐵礦粉12份，硫化銻8份，炭黑10份，銅纖維8份，鋯英粉8份，沉淀硫酸鋇10份，石墨8份，促進劑0.4份，防老劑0.4份。
有益效果：
本發(fā)明提供了一種汽車用離合器片，改善普通酚醛樹脂工作溫度超過250℃就發(fā)生熱分解的缺陷，通過對酚醛樹脂進行無機物改性，提高酚醛樹脂的耐高溫性能及熱穩(wěn)定性。增強粘結(jié)劑的耐熱性能、應(yīng)用部分礦體材料改進離合器片的耐高溫性能和應(yīng)用部分材料降低磨粒的粘性，達到減少產(chǎn)生高溫粘著磨損和延長產(chǎn)品使用壽命的目的。本發(fā)明汽車用離合器片能夠防止離合器片應(yīng)對復(fù)雜工況產(chǎn)生的高溫黏著；提高了離合器片產(chǎn)品的摩擦系數(shù)，增加了其工作過程中的傳扭能力；提高了離合器片產(chǎn)品的耐磨性，延長了其使用壽命。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例1
本發(fā)明提供了一種汽車用離合器片，包含如下重量份的組分：丁苯橡膠11份，無機物改性酚醛樹脂22份，鉻鐵礦粉12份，硫化銻8份，炭黑10份，銅纖維8份，鋯英粉8份，沉淀硫酸鋇10份，石墨8份，促進劑0.4份，防老劑0.4份。
其中，所述無機物改性酚醛樹脂為無機化合物硼鉬及其酸化物與酚醛樹脂中高溫條件下分解的酚羥基反應(yīng)，以及直接與酚醛樹脂中的苯酚甲醇反應(yīng)再聚合，形成有B-O及Mo-O鍵的改性酚醛樹脂。
本實施例中，所述丁苯橡膠與無機物改性酚醛樹脂的共混比例為1∶2。
實施例2
本發(fā)明提供了一種汽車用離合器片，包含如下重量份的組分：丁苯橡膠5份,無機物改性酚醛樹脂15份，鉻鐵礦粉10份，硫化銻8份，炭黑7份，銅纖維6份，鋯英粉5份，沉淀硫酸鋇10份，石墨8份，促進劑0.3份，防老劑0.3份。
其中，所述無機物改性酚醛樹脂為無機化合物硼鉬及其酸化物與酚醛樹脂中高溫條件下分解的酚羥基反應(yīng)，以及直接與酚醛樹脂中的苯酚甲醇反應(yīng)再聚合，形成有B-O及Mo-O鍵的改性酚醛樹脂。
本實施例中，所述丁苯橡膠與無機物改性酚醛樹脂的共混比例為1∶3。
實施例3
丁苯橡膠11份,無機物改性酚醛樹脂22份，鉻鐵礦粉15份，硫化銻9份，炭黑10份，銅纖維9份，鋯英粉8份，沉淀硫酸鋇15份，石墨10份，促進劑0.5份，防老劑0.5份。
其中，所述無機物改性酚醛樹脂為無機化合物硼鉬及其酸化物與酚醛樹脂中高溫條件下分解的酚羥基反應(yīng)，以及直接與酚醛樹脂中的苯酚甲醇反應(yīng)再聚合，形成有B-O及Mo-O鍵的改性酚醛樹脂。
本實施例中，所述丁苯橡膠與無機物改性酚醛樹脂的共混比例為1∶2。
本發(fā)明實施例通過對粘結(jié)劑進行改性，達到粘結(jié)劑耐高溫的目的，從而提高摩擦材料的耐熱性能。緩解摩擦片在使用過程中由于車輛過載導(dǎo)致摩擦片與摩擦副之間產(chǎn)生摩擦高溫而導(dǎo)致的粘結(jié)劑產(chǎn)生熱分解。
為改善普通酚醛樹脂工作溫度超過250℃就發(fā)生熱分解的缺陷，通過對酚醛樹脂進行無機物改性，利用無機化合物硼鉬及其酸化物優(yōu)良的耐熱性能和摩擦性能，與酚醛樹脂中容易在高溫條件下發(fā)生分解的酚羥基反應(yīng)，以及直接與酚醛樹脂中的苯酚甲醇反應(yīng)再聚合，形成耐熱性較強的B-O及Mo-O鍵，提高酚醛樹脂的耐高溫性能及熱穩(wěn)定性。
通常摩擦片摩擦表面的實際接觸面積只有表觀面積的0.1％～0.01％，對于重載高速的摩擦副，接觸峰點的表面壓力可達到1500Mpa以上，并產(chǎn)生600℃以上的瞬時高溫，本發(fā)明中實施例中功能性填充劑采用8～9份的進口硫化銻、7～10份的炭黑、6～9份的銅纖維，利用硫化銻這種軟金屬的硫化物在高溫時與碳發(fā)生置換反應(yīng)，以及其在高溫時分解的游離硫還能和配方體系中的銅金屬發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生銅硫化物-硫化銅，利用硫化銅產(chǎn)生的表面膜起到保護對偶和減少摩擦副磨損的作用。硫化銻的高溫分解后生成氧化銻以及在還原劑存在時生成金屬銻。氧化銻是良好的阻燃劑和熱穩(wěn)定劑，能防止在高溫時材料氧化、燃燒，保持摩擦材料的摩擦穩(wěn)定性和提高摩擦材料的抗燒蝕性能，降低有機粘結(jié)劑在高溫時的分解速度，提高產(chǎn)品的使用壽命。
本發(fā)明實施例中，通過選用10～15份鉻鐵礦粉達到改進離合器片的高溫耐磨損性，提高其耐磨性能。通過試驗檢測，本發(fā)明實施例離合器片在300℃～350℃未產(chǎn)生衰退，耐高溫磨損性能優(yōu)越。鉻鐵礦粉是八面體晶體，莫氏硬度為5.5，不僅有利于提高離合器片的硬度和抗壓性，而且易于分散。具有一定的物理狀態(tài)，不易吸潮變化。但如果組合配比不當容易產(chǎn)生噪音。
本發(fā)明實施例中，丁苯橡膠與改性酚醛樹脂共混后，共同作為摩擦材料的有機粘結(jié)劑，把材料各組分有效粘結(jié)在一起并使其充分發(fā)揮各自應(yīng)有的作用。根據(jù)機械-分子作用理論，摩擦力主要源于兩個方面：分子的作用力(粘著等)和機械作用力(刮擦、咬合等)。本發(fā)明采用丁苯橡膠與改性酚醛樹脂共混比例為1∶2，且在本發(fā)明實施例的組成配比下，改性酚醛樹脂的連續(xù)相中分布少量的橡膠分散相，離合器片的摩擦及磨損性能得到改善。這樣在摩擦過程中摩擦界面發(fā)生粘著時，改善現(xiàn)有技術(shù)中容易出現(xiàn)粘著強度大于各組分與基體間的強度，使組分從摩擦表面脫出剝離，磨損率增大的情況。充分發(fā)揮摩擦力的分子分量和機械分量潛力，提高摩擦系數(shù)。改性酚醛樹脂基體中遍布橡膠的軟質(zhì)點，有效改善了離合器片的微觀形態(tài)，粘結(jié)劑與纖維和功能性填料之間結(jié)合緊密。在壓力和摩擦熱的作用下，增大了與對偶面的實際接觸面積，提高了離合器片與對偶面的實際接觸面積。經(jīng)過試驗后發(fā)現(xiàn)，摩擦后的產(chǎn)品表面僅有少量纖維拔出，少量顆粒填料剝離。摩擦系數(shù)最大化，磨損率也較低。
若丁苯橡膠含量過高，離合器片中的有機粘結(jié)劑堆積在各組分的粒子之間，易于在對偶面形成一層轉(zhuǎn)移膜，這種轉(zhuǎn)移膜能夠填平對偶材料之間的凹凸表面，起到潤滑效果，磨損率下降。粘結(jié)劑與增強纖維和填料之間有較為明顯的縫隙，且存在松散狀顆粒物質(zhì)，此時粘著磨損增大，磨損率增加。若丁苯橡膠含量過低，離合器片的摩擦及磨損性能不佳。本發(fā)明實施例的組成成分及配比得到的離合器片，增韌效果明顯，可提高材料的耐熱性能，制得的離合器片改進了摩擦之間的粘著磨損，具有良好的摩擦性能和力學(xué)性能。
以上對本發(fā)明實施例進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。