[发明专利]聚对苯二甲酰对苯二胺复合纤维干式离合器面片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车传动结构中摩擦材料领域，尤其涉及一种聚对苯二甲酰对苯二胺复合纤维干式离合器面片及其制备方法。

背景技术

离合器是汽车传动系统中较为关键的零部件，离合器的作用是通过摩擦传递动力，保证汽车平稳起步、实现平顺换档、防止传动系过载。离合器面片是离合器上直接发生摩擦传导力矩的功能性元件，因此离合器面片需要具有很强的机械性能、耐热性能和稳定的摩擦性能。

申请号为03150833.2的中国发明专利公开了一种芳纶纤维无石棉离合器面片，由包含骨架材料、粘合剂、摩擦性能调节剂、矿物填充料组成成分的复合材料制成，芳纶复合纤维在复合纤维中所占重量百分比为30-40％，芳纶纤维在芳纶复合材料所占重量百分比为 10-15％。

该发明不含石棉、不含重金属，对环境无污染，同时强度高，综合性能好。其中抗弯强度、最大应变、磨损率等主要性能指标大大优于原汽车离合器面片相应指标，完全可以代替进口产品。但是该发明的不足之处是成本较高。且随着社会的进步，人们对离合器面片的性能要求也越来越高，该发明离合器面片的各项性能已不能满足实际要求。

现有技术中的有些离合器面片，虽然在性能上能够达到很高的标准，但是生产成本高，不利于推广。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚对苯二甲酰对苯二胺复合纤维干式离合器面片及其制备方法，本发明的离合器面片通过对生产工艺和配方上的改进，在保证机械性能、耐热性能优异、稳定的摩擦性能的同时，能够降低生产成本。

本发明的具体技术方案为：聚对苯二甲酰对苯二胺复合纤维干式离合器面片，通过以下重量份的物质制备而成：

30-70份复合纤维，

15-40份粘接剂，

2-10份橡胶配合剂，

5-20份摩擦性能调节剂，

5-20份填料；

其中所述复合纤维由聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、玻璃纤维、铜纤维、腈纶纤维、碳纤维复合而成，其中聚对苯二甲酰对苯二胺纤维占复合纤维的10-60wt％，玻璃纤维占复合纤维的 10-50wt％，铜纤维占复合纤维的10-70wt％，腈纶和碳纤维的总和占复合纤维的5-20wt％；所述粘接剂选自丁苯橡胶、丁腈橡胶、酚醛树脂的中一种或多种；所述橡胶配合剂由促进剂、防老剂、硫化剂、氧化锌、硬脂酸锌等组成；所述摩擦性能调节剂由硫酸钙晶须、陶瓷纤维、石墨、炭黑、摩擦粉、金属氧化物和金属硫化物组成；所述填料包括硫酸盐、碳酸盐、无机矿物。

在本发明中，选用聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、玻璃纤维、铜纤维、腈纶纤维、碳纤维作为纤维原料，经过巧妙的配比制成复合纤维，在使离合器面片具有优异的机械性能的同时，控制了生产成本。与普通产品相比，本产品具有较好的旋转爆裂强度、抗弯强度、最大应变值和优良的摩擦磨损性能、耐高温性能。

作为优选，所述聚对苯二甲酰对苯二胺复合纤维干式离合器面片通过以下重量份的物质制备而成：

复合纤维45份，

粘接剂30份，

配合剂8份，

摩擦性能调节剂10份，

填料10份；

所述复合纤维中聚对苯二甲酰对苯二胺纤维占复合纤维的30wt％，玻璃纤维占复合纤维的 25wt％，铜纤维占复合纤维的30wt％，腈纶和碳纤维的总和占复合纤维的15wt％。

作为优选，所述促进剂选自促进剂H、促进剂DM、促进剂CZ中的一种或多种，所述防老剂为防老剂RD、防老剂TMQ中的一种或多种，所述硫化剂为硫磺。

作为优选，所述金属氧化物选自氧化锌、氧化镁、氧化铁、氧化铝中的一种或多种，所述金属硫化物选自硫化铜、硫化锑、二硫化钼中的一种或多种。

作为优选，所述硫酸盐选自硫酸钡、硫酸钙微粒中的一种或多种，所述碳酸盐为碳酸钙，所述无机矿物选自陶土、长石粉、云母、硅藻土、硅灰石、重晶石中的一种或多种。

作为优选，所述填料中还包括埃洛石纳米管。

作为优选，所述埃洛石纳米管经过预活化处理，处理过程如下：

(1)对埃洛石纳米管进行研磨并过500目筛，对过筛后的埃洛石纳米管放入水浴中进行超声波处理1-2h；

(2)将超声波处理后的埃洛石纳米管取出，在50-60℃温度下进行真空干燥3-4h；超声波处理能够去埃洛石纳米管内的杂质，真空干燥能够有效去除埃洛石纳米管内的水分。