阅读说明：本技术 一种纤维增强的dct湿式离合器摩擦纸及其制备方法 (Fiber-reinforced DCT (discrete cosine transformation) wet clutch friction paper and preparation method thereof ) 是由 张明远 杨天博 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸及其制备方法,由增强纤维、摩擦性能调节剂、填料、原纸材料分散剂及粘接剂组成,其质量百分比组成如下：增强纤维15－55％、摩擦性能调节剂15－40％、填料10－30％、分散剂1－5％、粘接剂15－50％。本发明通过使用玄武岩纤维或FKF纤维作为用于湿式运行摩擦内衬的非金属纤维材料,可以获得碳基材料摩擦内衬的良好性能,相比于单纯碳纤维增强,上述两种纤维制备方便、性能良好又降低了成本。FKF纤维是将多种天然矿物纤维和人造矿物纤维组合在一起制成,耐热性高于石棉,价格低于大部分非石棉纤维。(The invention discloses fiber-reinforced DCT wet clutch friction paper and a preparation method thereof, wherein the fiber-reinforced DCT wet clutch friction paper comprises reinforced fibers, a friction performance regulator, a filler, a base paper material dispersant and an adhesive, and the fiber-reinforced DCT wet clutch friction paper comprises the following components in percentage by mass: 15-55% of reinforcing fiber, 15-40% of friction performance regulator, 10-30% of filler, 1-5% of dispersant and 15-50% of adhesive. According to the invention, the basalt fiber or FKF fiber is used as the non-metallic fiber material for the wet-type running friction lining, so that the carbon-based friction lining can have good performance, and compared with the single carbon fiber reinforcement, the two fibers are convenient to prepare, have good performance and reduce the cost. FKF fibers are made by combining a plurality of natural mineral fibers and artificial mineral fibers, have higher heat resistance than asbestos and are less expensive than most non-asbestos fibers.)

一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种摩擦材料，具体涉及一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸及其制备方法。

背景技术

湿式离合器面片是DCT(双离合器变速箱)至关重要的零部件，其性能的好坏直接影响离合器总成的性能。采用湿式离合器面片的国外大公司有美国博格华纳、日本的达耐时、美国的雷贝斯托，他们的产品几乎覆盖全世界，市场占有率达到80％以上，国外该项技术一直对我国进行技术封锁，造成技术壁垒，致使国内湿式离合器面片技术开发较晚。

纸基摩擦材料的组成是影响材料性能的主要因素,早期纸基摩擦材料使用的增强纤维主要是纤维素纤维或石棉纤维,纤维素纤维机械性能有限；石棉纤维有害健康并造成环境污染；近年来学者们研发的木纤维或竹纤维耐热性较差；碳纤维性能优异但是成本过高，因此需要寻找性能稳定、价格低廉、对环保无污染的纤维增强材料。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸，本发明通过使用玄武岩纤维或FKF纤维作为用于湿式运行摩擦内衬的非金属纤维材料，可以获得碳基材料摩擦内衬的良好性能，相比于单纯碳纤维增强，上述两种纤维制备方便、性能良好又降低了成本。FKF纤维是将多种天然矿物纤维和人造矿物纤维组合在一起制成,耐热性高于石棉,价格低于大部分非石棉纤维。

本发明通过如下技术方案实现：

一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸，由增强纤维、摩擦性能调节剂、填料、原纸材料分散剂及粘接剂组成，其质量百分比组成如下：增强纤维15－55％、摩擦性能调节剂15－40％、填料10－30％、分散剂1－5％、粘接剂15－50％。

进一步地，所述增强纤维为玄武岩纤维、芳纶纤维、聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、天然矿物纤维、FKF纤维、聚乙烯醇纤维中的一种或几种。

进一步地，所述摩擦性能调节剂为腰果油摩擦粉、沉淀硫酸钡、人造石墨、铬铁矿粉、三氧化二铝、硫化锑、二硫化钼、云母的一种或几种。

进一步地，所述填料为重晶石、铝矾土、高岭土、滑石粉中的一种或几种。

进一步地，所述分散剂为硬质酸钡、硬质酸钙、聚乙二醇中一种或两种。

进一步地，所述粘接剂为酚醛树脂、腰果壳油改性树脂、三聚氰胺改性树脂、硼改性树脂中一种或几种。

进一步地，所述粘接剂为腰果壳油改性酚醛树脂或三聚氰胺改性酚醛树脂。

一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸的制备方法，具体步骤如下：

(1)、将增强纤维、分散剂加入蒸馏水中，水温50±5℃，搅拌30分钟使其混合均匀；

(2)、开启打浆机使其进一步均匀混合，打浆浓度为3-9％，打浆度为40-60°SR，制成纤维增强的混合液；

(3)、在混合液中加入摩擦性能调节剂、填料和粘接剂，均匀分布在混合液中，所用溶剂为聚环氧乙烷和聚环氧乙烯的混合溶液；

(4)、抽取真空度为0.05MPa－0.1MPa，脱掉大量的水分，制得含有纤维的预制体；

(5)、用造纸烘干设备进行干燥处理，温度为80℃－110℃，烘干时间1h－2h，完全脱去剩余水分，得到干燥的摩擦纸混合物毛坯；

(6)、对毛坯进行浸胶，浸胶采用的粘结剂的质量浓度为40％－60％，获得含有胶的摩擦纸的毛坯，浸渍后的混合物含胶量在25％－40％；

(7)、进行热压固化，固化压力为0.5MPa－5MPa，温度为140℃－200℃，固化时间5-15分钟，最后得到纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸。

进一步地，步骤(1)所述的增强纤维与分散剂的质量为10:1。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明的一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸生产工艺科学合理、生产效率高、成本低，从而突破国外技术上的封锁，替代国外产品，具有较好的综合效益。所用主增强纤维是玄武岩纤维或FKF纤维，它用于DCT湿式离合器面片上，可满足DCT离合器总成使用要求，耐热衰退性能好，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明实施例2制备的纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸在不同转速下耐久可靠性测试图；

其中，(a)1500r/min、(b)3500r/min、(c)5000r/min、(d)6000r/min。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例1

一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸，由增强纤维、摩擦性能调节剂、填料、原纸材料分散剂及粘接剂组成，其质量百分比组成如下：增强纤维15－55％、摩擦性能调节剂15－40％、填料10－30％、分散剂1－5％、粘接剂15－50％。

所述增强纤维为玄武岩纤维、芳纶纤维、聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、天然矿物纤维、FKF纤维、聚乙烯醇纤维中的一种或几种。

所述摩擦性能调节剂为腰果油摩擦粉、沉淀硫酸钡、人造石墨、铬铁矿粉、三氧化二铝、硫化锑、二硫化钼、云母的一种或几种。

所述填料为重晶石、铝矾土、高岭土、滑石粉中的一种或几种。

所述分散剂为硬质酸钡、硬质酸钙、聚乙二醇中一种或两种。

所述粘接剂为酚醛树脂、腰果壳油改性树脂、三聚氰胺改性树脂、硼改性树脂中一种或几种。

实施例2

一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸的制备方法，具体步骤如下：

(1)、将40份玄武岩纤维、8份芳纶纤维、5份沥青基碳纤维以及4份分散剂硬质酸钡加入蒸馏水中，水温50±5℃，搅拌30分钟使其混合均匀。

(2)、开启打浆机使其进一步均匀混合，打浆浓度为5％，打浆度为50°SR，制成纤维增强的混合液；

(3)、在混合液中加入摩擦性能调节剂(8份腰果油摩擦粉、8份石墨粉、4份二硫化钼，4份三氧化二铝)、填料(6份重晶石，6份高岭土)和粘接剂(40份酚醛树脂)，将它们均匀分布在浆料中，所用溶剂为浓度0.5％的聚环氧乙烷和聚环氧乙烯混合溶液。

(4)、抽取真空度为0.1MPa，脱掉大量的水分，制得含有纤维的预制体。

(5)、用造纸烘干设备进行干燥处理，温度为100℃，烘干时间1.5h，完全脱去剩余水分，得到干燥的摩擦纸混合物毛坯；

(6)、对毛坯进行浸胶，胶的浓度为50％，获得含有胶的摩擦纸的毛坯，浸渍后的混合物含胶量在33％。

(7)、进行热压固化，固化压力为1MPa，温度为165℃，固化时间10分钟，最后得到纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸。

性能测试结果如下：

制备得到的摩擦纸静摩擦系数为0.18，平均动摩擦系数0.16，摩擦纸的磨损率为3.5×10^-8cm³/J。均达到国家标准要求；

实施例3

一种纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸的制备方法，具体步骤如下：

(1)、将30份FKF纤维、10份芳纶纤维、10份聚丙烯腈基碳纤维以及3份分散剂硬质酸钙加入蒸馏水中，水温50±5℃，搅拌30分钟使其混合均匀；

(2)、开启打浆机使其进一步均匀混合，打浆浓度为6％，打浆度为48°SR，制成纤维增强的混合液；

(3)、在混合液中加入摩擦性能调节剂(6份腰果油摩擦粉、8份石墨粉、3份二硫化钼，5份三氧化二铝)、填料(6份重晶石，6份高岭土)和粘接剂(30份腰果油改性树脂)，将它们均匀分布在浆料中，所用溶剂为浓度0.5％的聚环氧乙烷和聚环氧乙烯混合溶液；

(4)、抽取真空度为0.1MPa，脱掉大量的水分，制得含有纤维的预制体；

(5)、用造纸烘干设备进行干燥处理，温度为100℃，烘干时间1.5h，完全脱去剩余水分，得到干燥的摩擦纸混合物毛坯；

(6)、对毛坯进行浸胶，胶的浓度为45％，获得含有胶的摩擦纸的毛坯，浸渍后的混合物含胶量在30％；

(7)、进行热压固化，固化压力为1MPa，温度为165℃，固化时间12分钟，最后得到纤维增强的DCT湿式离合器摩擦纸。

性能测试结果如下：

制备得到的摩擦纸静摩擦系数为0.22，平均动摩擦系数0.18，摩擦纸的磨损率为6.8×10^-8cm³/J。结果表明动静摩擦系数适中，磨损率符合国家标准要求。；

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。