[發(fā)明專利]以水溶性酚醛樹脂溶液為粘結(jié)劑制備離合器面片的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210512743.8
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN102993635A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃勇;王宗和;程慧玲;烏學(xué)東;曹慧軍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江科馬摩擦材料股份有限公司
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08K3/34;C08K3/08;C08K3/04;C08K3/22;C08J5/14;C08J5/04;C08G8/28
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)動車傳動系統(tǒng)中所用的離合器面片技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以水溶性酚醛樹脂溶液為粘結(jié)劑制備高性能機(jī)動車離合器面片的方法。

背景技術(shù)

離合器面片作為機(jī)動車傳動用的摩擦材料，主要以酚醛樹脂、橡膠等為粘結(jié)劑，以增強(qiáng)纖維等為骨架材料，各種功能性填料如增摩填料、耐磨填料等為填充材料等構(gòu)成。傳統(tǒng)的離合器的生產(chǎn)工藝以濕法工藝為主，流程如下：（1）將酚醛樹脂、橡膠等粘結(jié)劑用有機(jī)溶劑溶解，加入填料攪拌混合制成漿料；（2）將長纖維浸漬漿料，烘干后纏繞成型；（3）通過熱壓成型，再經(jīng)熱處理、端面磨削、沖孔或鉆孔加工處理得到離合器面片產(chǎn)品。

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對機(jī)動車所用的離合器面片提出了更高的性能要求，如要求離合器面片在使用溫度達(dá)到350攝氏度時(shí)摩擦系數(shù)大于0.25，磨損率小于0.7，而采用傳統(tǒng)的粘結(jié)劑的離合器面片很難達(dá)到該要求。同時(shí)，在傳統(tǒng)的離合器面片制作工藝中，常使用油溶性酚醛樹脂制作漿料，因此需要使用大量的有機(jī)溶劑溶解酚醛樹脂和橡膠。這些溶劑揮發(fā)到空氣中不僅造成極大的環(huán)境污染，而且在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了極大的安全隱患，此外由于使用大量的有機(jī)溶劑也增加了制造離合器面片的成本。

使用水溶性酚醛樹脂作為粘結(jié)劑生產(chǎn)離合器面片可以避免有機(jī)溶劑的使用，安全環(huán)保，但是離合器面片在摩擦過程中，摩擦表面的溫度較高，而水溶性酚醛樹脂的分解溫度為250℃左右，耐熱性較低，因此在該高溫度區(qū)域分解量大，分解的物質(zhì)在摩擦表面形成一層氣態(tài)或液態(tài)膜，導(dǎo)致離合器面片的摩擦系數(shù)降低，嚴(yán)重時(shí)對車輛的安全運(yùn)行構(gòu)成較大的威脅。另外，由于水溶性酚醛樹脂的脆性較大，纖維浸漬漿料烘干后，漿料容易從纖維表面脫落，導(dǎo)致制備的離合器面片產(chǎn)品在加工或使用過程中容易開裂，影響產(chǎn)品的正常使用。

為此，人們一直致力研究如何對水溶性酚醛樹脂進(jìn)行改性，使改性后的水溶性酚醛樹脂作為膠黏劑制備得到的離合器面片能夠承受加工和使用過程中的沖擊力而不開裂，同時(shí)在高溫時(shí)能夠保持較高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和較小的磨損性。

公開號為CN101655128A的專利申請中采用水溶性酚醛樹脂為粘結(jié)劑，為了改善其脆性問題添加丁腈橡膠作為增韌劑，但是粉末丁腈橡膠價(jià)格昂貴，導(dǎo)致成本增加，另外需要使用一定量的有機(jī)試劑溶解丁晴橡膠造，因而造成環(huán)境污染和使用不便。公開號為CN101285512A的專利申請中采用一種膠乳改性水溶性酚醛樹脂作為制備離合器面片的膠黏劑，但是由于膠乳的存在需要加入防分層劑、表面活性劑等助劑以防止改性酚醛樹脂發(fā)生分層，因而改性酚醛樹脂的制備工藝繁瑣，并且也增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述離合器面片制備中存在的問題，提供一種以水溶性酚醛樹脂溶液為粘結(jié)劑制備離合器面片的方法，該方法制備成本低，綠色環(huán)保，能夠制得耐磨性好、摩擦系數(shù)較高且穩(wěn)定的離合器面片。

該離合器面片采用改性的水溶性酚醛樹脂代替油溶性酚醛樹脂和橡膠，并且制備的離合器面片不僅可以承受加工和使用過程的沖擊力而不開裂，而且具備優(yōu)異的摩擦磨損性能，并且大大的降低了成本。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的所提供的技術(shù)方案為：一種以水溶性酚醛樹脂溶液為粘結(jié)劑制備離合器面片的方法，包括如下步驟：

步驟1、將水溶性酚醛樹脂溶液和摩擦性能調(diào)節(jié)劑混合，加入適量水，攪拌制成漿料；

所述的水溶性酚醛樹脂溶液由聚乙烯醇改性的酚醛樹脂水溶液、納米級凹凸棒土以及微米級銅粉組成；按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述的聚乙烯醇改性的酚醛樹脂水溶液是由100質(zhì)量份的苯酚、110~120質(zhì)量份的甲醛水溶液、1~20質(zhì)量份的聚乙烯醇，以及4~10質(zhì)量份的堿性催化劑混合反應(yīng)而成，其中甲醛水溶液的質(zhì)量百分比濃度為30%~45%；按照聚乙烯醇改性的酚醛樹脂水溶液中苯酚含量為100質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述的納米級凹凸棒土含量為1~4質(zhì)量份，微米級銅粉含量為1~2質(zhì)量份；

步驟2、將纖維浸漬漿料，烘干后纏繞成為型坯；

步驟3、將型坯熱壓成型為面片，再經(jīng)熱處理后打磨、鉆孔，得到離合器面片。