一种汽车离合器面片坯料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车离合器面片坯料的制备方法，本发明专利技术中选用高比热钾长石作为填料，经草酸活化后，再以十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇对其进行插层改性处理，制备出双官能团有机改性钾长石，对树脂基体起到增强增韧作用，由于钾长石的高比热容，有效提高了产品的抗热衰退性能；将改性钾长石、预处理后填料与树脂基体混合制胶，同时对纤维骨架表面浸渍酚醛树脂层，使纤维骨架与树脂基体及填料三者之间的结合得更加紧密，充分发挥填料的改性作用；经热压成型、三段式热处理，制成的离合器面片的胚料结构紧密，保证离合器在高温、换挡情况下的平稳性。

A method for preparing the face blank of automobile clutch

The invention discloses a preparation method of automobile clutch blank, high heat using potassium feldspar in the invention as filler, activated by oxalic acid, with sixteen alkyl three methyl bromide and polyethylene glycol on the intercalation modification, preparation of bifunctional organic modified potassium feldspar, to enhance toughening effect on resin matrix, the potassium feldspar high heat capacity, effectively improve the product performance of the modified thermal recession; potassium feldspar, after pretreatment of filler and resin matrix mixed glue, and impregnation of the fiber surface skeleton of phenolic resin layer between the fiber and resin matrix and filler of the three combination more closely, give full play to the role of modification of filler; through hot pressing molding, three stage heat treatment, blank structure clutch made of closely, ensure the clutch in high temperature, the shift. The stability of the condition.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车离合器面片坯料的制备方法
本专利技术涉及摩擦材料
，具体涉及一种汽车离合器面片坯料的制备方法。
技术介绍
树脂基摩擦复合材料广泛应用于刹车片、刹车蹄、制动衬片、摩擦块、离合器面片等汽车制动与传动领域。有机质材料在200℃以上会产生热分解，汽车制动时摩擦力作用会使材料表面温度瞬间达到500℃，从而导致有机树脂分解，使刹车片的摩擦性能产生衰退，即热衰退现象。如何提高树脂基摩擦材料抗热衰退性能一直是研究热点，对树脂进行改性、减少有机树脂在摩擦材料中的质量分数、在摩擦材料中添加导热率高的金属填料，均可一定程度提高树脂基摩擦材料的抗热衰退性，但这些研究不能从根本上解决树脂基摩擦材料的抗热衰退性。在树脂基摩擦材料中添加高比热材料，利用其比热容高的特性，使摩擦材料在吸收相同热量时温度较低，可避免或减轻树脂基体的热衰退问题。钾长石作为填充料，为摩擦材料的组分材料，其比热容为1.32J/(g·℃)，而常用无机矿物填料的比热容通常小于0.7J/(g·℃)。
技术实现思路
本专利技术提供了一种汽车离合器面片坯料的制备方法，产品具有良好的耐热性以及较高的机械强度，在高温下具有较稳定的摩擦性能，不易产生衰退现象，减少了对环境的污染。一种汽车离合器面片坯料的制备方法，具体工艺步骤如下：（1）活化钾长石的双官能团改性：称取16-23份活化钾长石，加入50-80份蒸馏水，强烈搅拌分散，然后逐渐加入2-6份PEG6000和3-5份十六烷基三甲基溴化铵，水浴加热到55-65℃，保温反应2-3小时，反应完毕后趁热进行真空过滤，并用蒸馏水反复洗涤，将产物密封，放入冷冻干燥机中干燥18-25小时，得双官能团改性钾长石；（2）原料预处理：取8-13份石墨、5-9份碳化硅粉、4-9份碳酸钙粉，混合均匀后使用5-8份5%的硅烷偶联剂醇溶液处理，用超声波振荡清洗机振荡20-30分钟，之后放入70-80℃鼓风干燥箱干燥3-5小时；（3）混料：称取32-48份丁腈橡胶粉末、0.5-2份硫化剂和0.2-1份防老剂混合开练并进行硫化加工，硫化温度在140-150℃，硫化3-5小时后，加入46-62份酚醛树脂共混，在110-140℃温度下密炼混合10-20分钟；密炼混合后再与步骤（2）预处理后原料、步骤（1）改性钾长石辊压15-25分钟，经开炼制成胶片，然后切胶，备用；（4）包胶、缠绕：将步骤（3）中制得的胶片切胶产品包在预加工好的线状纤维骨架上，通过缠绕机将表面均匀包胶的纤维骨架材料绕制成不同规格的毛坯；（5）热压成型：将上述获得的毛坯通过热压，在热压机上热压成型，冷却至温度在60℃以下，脱模后，经热处理及磨削、钻孔步骤后加工制得成品。其中，所述活化钾长石的制备如下：将钾长石粉末在105℃下加热4-8分钟后，按照1:15-20的固液比，加入到0.2-0.5mol/L的草酸溶液中，置于50-70℃的水浴条件下，搅拌反应1-3小时，过滤后，使用乙醇清洗3-5次，于105-115℃下干燥1-2小时，得到活化钾长石；所述钾长石粉末粒径在20-60目。其中，所述步骤（4）中预加工好的线状纤维骨架是按照4:2:1的质量比将玻璃纤维、芳纶纤维、铜纤维预先加工成线状纤维，其表面涂覆一层酚醛树脂。其中，所述线状纤维表面涂覆酚醛树脂的方法如下：将线状纤维骨架浸渍在酚醛树脂溶液中，然后通过65-75℃烘干塔烘干；所述酚醛树脂溶液由酚醛树脂和甲醇按重量比1:2-3混合制成。其中，所述步骤（5）中热压机的压力在15-30MPa，温度在180-205℃。其中，所述步骤（5）热处理条件具体参数为：在150-165℃条件下，保温1-2小时；在175-180℃条件下，保温3-4小时；在185-195℃条件下保温6-8小时。本专利技术有益效果如下：（1）本专利技术中选用高比热钾长石作为填料，经草酸活化后，H+置换出部分钾长石晶格内部的K+、Na+等离子，边缘颗粒以及片层间颗粒被溶出，片层间距增大，结构更疏松，颗粒边缘变得毛糙，再以十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇对其进行插层改性处理，制备出双官能团有机改性钾长石，进一步提高其与树脂基材的界面相容性，对酚醛树脂基体起到增强增韧作用；由于钾长石具有较高的比热容，在面片表层可以储存大量的摩擦热，而温度不会上升太高，能有效减少树脂基体的热分解，保护离合器整体结构不受破坏，从而有效提高了产品的抗热衰退性能。（2）本专利技术中将双官能团有机改性钾长石、偶联剂改性后填料与树脂基体混合制胶，同时对纤维骨架表面浸渍酚醛树脂层，利用树脂包覆填料与增强纤维，同时也利用表面活性剂增强树脂与填料、增强纤维的结合强度，使纤维骨架与树脂基体及填料三者之间的结合得更加紧密，充分发挥填料的改性作用；胶料均匀包覆在纤维骨架表面，经热压成型、三段式热处理，制成的离合器面片的胚料结构紧密，高温稳定性优异，保证离合器在高温、换挡情况下的平稳性。具体实施方式一种汽车离合器面片坯料的制备方法，具体工艺步骤如下：（1）活化钾长石的双官能团改性：称取23份活化钾长石，加入80份蒸馏水，强烈搅拌分散，然后逐渐加入4份PEG6000和5份十六烷基三甲基溴化铵，水浴加热到60℃，保温反应3小时，反应完毕后趁热进行真空过滤，并用蒸馏水反复洗涤，将产物密封，放入冷冻干燥机中干燥24小时，得双官能团改性钾长石；（2）原料预处理：取13份石墨、9份碳化硅粉、9份碳酸钙粉，混合均匀后使用8份5%的硅烷偶联剂醇溶液处理，用超声波振荡清洗机振荡30分钟，之后放入80℃鼓风干燥箱干燥4小时；（3）混料：称取35份丁腈橡胶粉末、1份硫化剂和0.8份防老剂混合开练并进行硫化加工，硫化温度在145℃，硫化4小时后，加入60份酚醛树脂共混，在130℃温度下密炼混合15分钟；密炼混合后再与步骤（2）预处理后原料、步骤（1）改性钾长石辊压20分钟，经开炼制成胶片，然后切胶，备用；（4）包胶、缠绕：将步骤（3）中制得的胶片切胶产品包在预加工好的线状纤维骨架上，通过缠绕机将表面均匀包胶的纤维骨架材料绕制成不同规格的毛坯；（5）热压成型：将上述获得的毛坯通过热压，在热压机上热压成型，冷却至温度在60℃以下，脱模后，经热处理及磨削、钻孔步骤后加工制得成品。其中，所述活化钾长石的制备如下：将钾长石粉末在105℃下加热6分钟后，按照1:15的固液比，加入到0.2mol/L的草酸溶液中，置于60℃的水浴条件下，搅拌反应2小时，过滤后，使用乙醇清洗5次，于105℃下干燥2小时，得到活化钾长石；所述钾长石粉末粒径在40目。其中，所述步骤（4）中预加工好的线状纤维骨架是按照4:2:1的质量比将玻璃纤维、芳纶纤维、铜纤维预先加工成线状纤维，再将线状纤维浸渍在酚醛树脂溶液中，然后通过70℃烘干塔烘干；所述酚醛树脂溶液由酚醛树脂和甲醇按重量比1:3混合制成。其中，所述步骤（5）中热压机的压力在25MPa，温度在195℃。其中，所述步骤（5）热处理条件具体参数为：在165℃条件下，保温2小时；在180℃条件下，保温4小时；在195℃条件下保温7小时。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车离合器面片坯料的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：（1）活化钾长石的双官能团改性：称取16‑23份活化钾长石，加入50‑80份蒸馏水，强烈搅拌分散，然后逐渐加入2‑6份PEG6000和3‑5份十六烷基三甲基溴化铵，水浴加热到55‑65℃，保温反应2‑3小时，反应完毕后趁热进行真空过滤，并用蒸馏水反复洗涤，将产物密封，放入冷冻干燥机中干燥18‑25小时，得双官能团改性钾长石；（2）原料预处理：取8‑13份石墨、5‑9份碳化硅粉、4‑9份碳酸钙粉，混合均匀后使用5‑8份5%的硅烷偶联剂醇溶液处理，用超声波振荡清洗机振荡20‑30分钟，之后放入70‑80℃鼓风干燥箱干燥3‑5小时；（3）混料：称取32‑48份丁腈橡胶粉末、0.5‑2份硫化剂和0.2‑1份防老剂混合开练并进行硫化加工，硫化温度在140‑150℃，硫化3‑5小时后，加入46‑62份酚醛树脂共混，在110‑140℃温度下密炼混合10‑20分钟；密炼混合后再与步骤（2）预处理后原料、步骤（1）改性钾长石辊压15‑25分钟，经开炼制成胶片，然后切胶，备用；（4）包胶、缠绕：将步骤（3）中制得的胶片切胶产品包在预加工好的线状纤维骨架上，通过缠绕机将表面均匀包胶的纤维骨架材料绕制成不同规格的毛坯；（5）热压成型：将上述获得的毛坯通过热压，在热压机上热压成型，冷却至温度在60℃以下，脱模后，经热处理及磨削、钻孔步骤后加工制得成品。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车离合器面片坯料的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：（1）活化钾长石的双官能团改性：称取16-23份活化钾长石，加入50-80份蒸馏水，强烈搅拌分散，然后逐渐加入2-6份PEG6000和3-5份十六烷基三甲基溴化铵，水浴加热到55-65℃，保温反应2-3小时，反应完毕后趁热进行真空过滤，并用蒸馏水反复洗涤，将产物密封，放入冷冻干燥机中干燥18-25小时，得双官能团改性钾长石；（2）原料预处理：取8-13份石墨、5-9份碳化硅粉、4-9份碳酸钙粉，混合均匀后使用5-8份5%的硅烷偶联剂醇溶液处理，用超声波振荡清洗机振荡20-30分钟，之后放入70-80℃鼓风干燥箱干燥3-5小时；（3）混料：称取32-48份丁腈橡胶粉末、0.5-2份硫化剂和0.2-1份防老剂混合开练并进行硫化加工，硫化温度在140-150℃，硫化3-5小时后，加入46-62份酚醛树脂共混，在110-140℃温度下密炼混合10-20分钟；密炼混合后再与步骤（2）预处理后原料、步骤（1）改性钾长石辊压15-25分钟，经开炼制成胶片，然后切胶，备用；（4）包胶、缠绕：将步骤（3）中制得的胶片切胶产品包在预加工好的线状纤维骨架上，通过缠绕机将表面均匀包胶的纤维骨架材料绕制成不同规格的毛坯；（5）热压成型：将上述获得的毛坯通过热压，在热压机上热压成型，冷却至温度在60℃以下，脱模后，经热处理及磨削、钻孔步骤后加...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛正宇，
申请(专利权)人：来安县隆华摩擦材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34