本发明涉及离合器面片，具体涉及一种高强耐高温离合器面片及其制备方法。
背景技术：
离合器面片是一种高分子三元复合材料，主要由高分子粘结剂(树脂和橡胶)、增强材料、摩擦填料三大类组分及其他配合剂组成，经一系列生产加工而成的制品。由于汽车行业的蓬勃发展，其对制动系统的要求也更加严格，进而摩擦材料就要顺应需求，一方面必须满足汽车传动时应达到的各项性能指标，另一方面必须满足使用安全、舒适平稳、对人体无害、对环境无污染，还要有节能减耗的效果。一个好的离合器面片要求摩擦系数稳定、磨损率低、比重轻，在使用时接合平顺、冲击小，并且还能耐三百摄氏度以上的高温。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高强耐高温离合器面片及其制备方法。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
一种高强耐高温离合器面片用浆料，通过如下重量份的原料制备而成：改性酚醛树脂，30～40份；丁腈橡胶，10～20份；硫磺粉，2～4份；促进剂TMTD，0.5～0.7份；抗氧剂1010，0.7～0.9份；硬脂酸镁，1～2份；磷酸三甲酚酯，1.2～1.4份；硫酸钡，8～10份；石墨，8～12份；氧化铝，7～9份；聚乙二醇400，8～12份；二氧化钛，7～9份；二甲苯，45～55份；所述改性酚醛树脂的制备方法为：将酚醛树脂60～70份与磷酸二氢钙8～12份加入混料机中，于45～55℃混合30～50分钟，再加入间苯二甲胺6～8份和丙烯酸羟丙酯3～5份，升温至85～95℃混合30～50分钟，冷却即得。
进一步地，所述的高强耐高温离合器面片用浆料通过如下重量份的原料制备而成：改性酚醛树脂，35份；丁腈橡胶，15份；硫磺粉，3份；促进剂TMTD，0.6份；抗氧剂1010，0.8份；硬脂酸镁，1.5份；磷酸三甲酚酯，1.3份；硫酸钡，9份；石墨，10份；氧化铝，8份；聚乙二醇400，10份；二氧化钛，8份；二甲苯，50份。
进一步地，所述的高强耐高温离合器面片用浆料通过如下重量份的原料制备而成：改性酚醛树脂，30份；丁腈橡胶，10份；硫磺粉，2份；促进剂TMTD，0.5份；抗氧剂1010，0.7份；硬脂酸镁，1份；磷酸三甲酚酯，1.2份；硫酸钡，8份；石墨，8份；氧化铝，7份；聚乙二醇400，8份；二氧化钛，7份；二甲苯，45份。
进一步地，所述的高强耐高温离合器面片用浆料通过如下重量份的原料制备而成：改性酚醛树脂，40份；丁腈橡胶，20份；硫磺粉，4份；促进剂TMTD，0.7份；抗氧剂1010，0.9份；硬脂酸镁，2份；磷酸三甲酚酯，1.4份；硫酸钡，10份；石墨，12份；氧化铝，9份；聚乙二醇400，12份；二氧化钛，9份；二甲苯，55份。
进一步地，所述改性酚醛树脂的制备方法为：将酚醛树脂65份与磷酸二氢钙10份加入混料机中，于50℃混合40分钟，再加入间苯二甲胺7份和丙烯酸羟丙酯4份，升温至90℃混合40分钟，冷却即得。
所述高强耐高温离合器面片用浆料的制备方法，包括如下所述的制备步骤：
步骤S1，启动开放式炼胶机，试运行1～2分钟，调节辊距1～2mm，将改性酚醛树脂和丁腈橡胶置于炼胶机上，塑炼2～3分钟，待包辊后，加入促进剂TMTD、抗氧剂1010、氧化铝，80～90℃下混炼均匀后，打三角包2～3次；
步骤S2，调整辊距3～4mm后，加入硫酸钡和二氧化钛，待物料混炼均匀后，清扫接料盘中的物料加入混炼胶中，最后加入硫磺粉，连续打3～4次三角包；
步骤S3，调整辊距1～2mm，将胶料辊薄下料，控制辊温＜70℃，裁条备用；
步骤S4，将裁好的胶条计量投入打浆机内，再将硬脂酸镁、磷酸三甲酚酯、石墨和聚乙二醇400全部投入打浆机内，得混合物料，最后加入二甲苯，打浆4～5小时，待胶浆中没有颗粒物即得所述浆料。
一种高强耐高温离合器面片的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1，浸渍干燥：将增强纤维在上述浆料中浸渍处理，浸渍时间为40～80秒；浸渍完毕后将增强纤维取出，进行干燥处理，制得增强胶线，其中干燥温度为90～110℃，干燥时间300～500秒；
步骤S2，摩擦线圈制备：将上述制得的增强胶线通过缠绕设备制备成摩擦线圈；
步骤S3，热压成型：将上述制得的摩擦线圈进行热压成型，在热压成型过程中对所述摩擦线圈进行定位安装孔的模压制孔，其中热压成型的时间为10～30min，温度为150～170℃，压力为20～30MPa；
步骤S4，硫化热处理：将热压成型后的摩擦线圈进行硫化热处理，制得离合器面片半成品，其中处理温度为160～220℃，处理时间为12～20h；
步骤S5，粗磨加工：对所述离合器面片半成品进行粗磨加工；
步骤S6，锪孔：对经粗磨加工后的离合器面片半成品上的定位安装孔进行锪孔；
步骤S7，精磨加工：对经锪孔后的离合器面片半成品进行精磨加工；
步骤S8，印标包装：对经精磨加工后的离合器面片半成品进行印标、包装后制得离合器面片成品。
进一步地，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的一种或多种。
本发明的优点：
本发明提供的离合器面片耐高温性能优异，高温条件下摩擦系数无明显降低且磨耗较低。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
本发明中，增强纤维为玻璃纤维，也可以采用碳纤维或玄武岩纤维，或其复合纤维。
实施例1：离合器面片的制备
浆料通过如下重量份的原料制备而成：
改性酚醛树脂，35份；丁腈橡胶，15份；硫磺粉，3份；促进剂TMTD，0.6份；抗氧剂1010，0.8份；硬脂酸镁，1.5份；磷酸三甲酚酯，1.3份；硫酸钡，9份；石墨，10份；氧化铝，8份；聚乙二醇400，10份；二氧化钛，8份；二甲苯，50份。所述改性酚醛树脂的制备方法为：将酚醛树脂65份与磷酸二氢钙10份加入混料机中，于50℃混合40分钟，再加入间苯二甲胺7份和丙烯酸羟丙酯4份，升温至90℃混合40分钟，冷却即得。
浆料的制备方法：
步骤S1，启动开放式炼胶机，试运行1分钟，调节辊距1mm，将改性酚醛树脂和丁腈橡胶置于炼胶机上，塑炼2分钟，待包辊后，加入促进剂TMTD、抗氧剂1010、氧化铝，85℃下混炼均匀后，打三角包2次；
步骤S2，调整辊距3mm后，加入硫酸钡和二氧化钛，待物料混炼均匀后，清扫接料盘中的物料加入混炼胶中，最后加入硫磺粉，连续打3次三角包；
步骤S3，调整辊距1mm，将胶料辊薄下料，控制辊温＜70℃，裁条备用；
步骤S4，将裁好的胶条计量投入打浆机内，再将硬脂酸镁、磷酸三甲酚酯、石墨和聚乙二醇400全部投入打浆机内，得混合物料，最后加入二甲苯，打浆4小时，待胶浆中没有颗粒物即得所述浆料。
离合器面片的制备：
步骤S1，浸渍干燥：将增强纤维在上述浆料中浸渍处理，浸渍时间为60秒；浸渍完毕后将增强纤维取出，进行干燥处理，制得增强胶线，干燥温度为100℃，干燥时间400秒；
步骤S2，摩擦线圈制备：将上述制得的增强胶线通过缠绕设备制备成摩擦线圈；
步骤S3，热压成型：将上述制得的摩擦线圈进行热压成型，在热压成型过程中对所述摩擦线圈进行定位安装孔的模压制孔，其中热压成型的时间为20min，温度160℃，压力25MPa；
步骤S4，硫化热处理：将热压成型后的摩擦线圈进行硫化热处理，制得离合器面片半成品，其中处理温度为190℃，处理时间为16h；
步骤S5，粗磨加工：对所述离合器面片半成品进行粗磨加工；
步骤S6，锪孔：对经粗磨加工后的离合器面片半成品上的定位安装孔进行锪孔；
步骤S7，精磨加工：对经锪孔后的离合器面片半成品进行精磨加工；
步骤S8，印标包装：对经精磨加工后的离合器面片半成品进行印标、包装后制得离合器面片成品。
实施例2：离合器面片的制备
浆料通过如下重量份的原料制备而成：
改性酚醛树脂，改性酚醛树脂，30份；丁腈橡胶，10份；硫磺粉，2份；促进剂TMTD，0.5份；抗氧剂1010，0.7份；硬脂酸镁，1份；磷酸三甲酚酯，1.2份；硫酸钡，8份；石墨，8份；氧化铝，7份；聚乙二醇400，8份；二氧化钛，7份；二甲苯，45份。所述改性酚醛树脂的制备方法为：将酚醛树脂60份与磷酸二氢钙8份加入混料机中，于45℃混合50分钟，再加入间苯二甲胺6份和丙烯酸羟丙酯3份，升温至85℃混合50分钟，冷却即得。
浆料的制备方法：
步骤S1，启动开放式炼胶机，试运行1分钟，调节辊距1mm，将改性酚醛树脂和丁腈橡胶置于炼胶机上，塑炼2分钟，待包辊后，加入促进剂TMTD、抗氧剂1010、氧化铝，85℃下混炼均匀后，打三角包2次；
步骤S2，调整辊距3mm后，加入硫酸钡和二氧化钛，待物料混炼均匀后，清扫接料盘中的物料加入混炼胶中，最后加入硫磺粉，连续打3次三角包；
步骤S3，调整辊距1mm，将胶料辊薄下料，控制辊温＜70℃，裁条备用；
步骤S4，将裁好的胶条计量投入打浆机内，再将硬脂酸镁、磷酸三甲酚酯、石墨和聚乙二醇400全部投入打浆机内，得混合物料，最后加入二甲苯，打浆4小时，待胶浆中没有颗粒物即得所述浆料。
离合器面片的制备：
步骤S1，浸渍干燥：将增强纤维在上述浆料中浸渍处理，浸渍时间为60秒；浸渍完毕后将增强纤维取出，进行干燥处理，制得增强胶线，干燥温度为100℃，干燥时间400秒；
步骤S2，摩擦线圈制备：将上述制得的增强胶线通过缠绕设备制备成摩擦线圈；
步骤S3，热压成型：将上述制得的摩擦线圈进行热压成型，在热压成型过程中对所述摩擦线圈进行定位安装孔的模压制孔，其中热压成型的时间为20min，温度160℃，压力25MPa；
步骤S4，硫化热处理：将热压成型后的摩擦线圈进行硫化热处理，制得离合器面片半成品，其中处理温度为190℃，处理时间为16h；
步骤S5，粗磨加工：对所述离合器面片半成品进行粗磨加工；
步骤S6，锪孔：对经粗磨加工后的离合器面片半成品上的定位安装孔进行锪孔；
步骤S7，精磨加工：对经锪孔后的离合器面片半成品进行精磨加工；
步骤S8，印标包装：对经精磨加工后的离合器面片半成品进行印标、包装后制得离合器面片成品。
实施例3：离合器面片的制备
浆料通过如下重量份的原料制备而成：
改性酚醛树脂，40份；丁腈橡胶，20份；硫磺粉，4份；促进剂TMTD，0.7份；抗氧剂1010，0.9份；硬脂酸镁，2份；磷酸三甲酚酯，1.4份；硫酸钡，10份；石墨，12份；氧化铝，9份；聚乙二醇400，12份；二氧化钛，9份；二甲苯，55份。所述改性酚醛树脂的制备方法为：将酚醛树脂70份与磷酸二氢钙12份加入混料机中，于55℃混合30分钟，再加入间苯二甲胺8份和丙烯酸羟丙酯5份，升温至95℃混合30分钟，冷却即得。
浆料的制备方法：
步骤S1，启动开放式炼胶机，试运行1分钟，调节辊距1mm，将改性酚醛树脂和丁腈橡胶置于炼胶机上，塑炼2分钟，待包辊后，加入促进剂TMTD、抗氧剂1010、氧化铝，85℃下混炼均匀后，打三角包2次；
步骤S2，调整辊距3mm后，加入硫酸钡和二氧化钛，待物料混炼均匀后，清扫接料盘中的物料加入混炼胶中，最后加入硫磺粉，连续打3次三角包；
步骤S3，调整辊距1mm，将胶料辊薄下料，控制辊温＜70℃，裁条备用；
步骤S4，将裁好的胶条计量投入打浆机内，再将硬脂酸镁、磷酸三甲酚酯、石墨和聚乙二醇400全部投入打浆机内，得混合物料，最后加入二甲苯，打浆4小时，待胶浆中没有颗粒物即得所述浆料。
离合器面片的制备：
步骤S1，浸渍干燥：将增强纤维在上述浆料中浸渍处理，浸渍时间为60秒；浸渍完毕后将增强纤维取出，进行干燥处理，制得增强胶线，干燥温度为100℃，干燥时间400秒；
步骤S2，摩擦线圈制备：将上述制得的增强胶线通过缠绕设备制备成摩擦线圈；
步骤S3，热压成型：将上述制得的摩擦线圈进行热压成型，在热压成型过程中对所述摩擦线圈进行定位安装孔的模压制孔，其中热压成型的时间为20min，温度160℃，压力25MPa；
步骤S4，硫化热处理：将热压成型后的摩擦线圈进行硫化热处理，制得离合器面片半成品，其中处理温度为190℃，处理时间为16h；
步骤S5，粗磨加工：对所述离合器面片半成品进行粗磨加工；
步骤S6，锪孔：对经粗磨加工后的离合器面片半成品上的定位安装孔进行锪孔；
步骤S7，精磨加工：对经锪孔后的离合器面片半成品进行精磨加工；
步骤S8，印标包装：对经精磨加工后的离合器面片半成品进行印标、包装后制得离合器面片成品。
实施例4：对比实施例，酚醛树脂不改性
浆料通过如下重量份的原料制备而成：
酚醛树脂，35份；丁腈橡胶，15份；硫磺粉，3份；促进剂TMTD，0.6份；抗氧剂1010，0.8份；硬脂酸镁，1.5份；磷酸三甲酚酯，1.3份；硫酸钡，9份；石墨，10份；氧化铝，8份；聚乙二醇400，10份；二氧化钛，8份；二甲苯，50份。
浆料的制备方法：
步骤S1，启动开放式炼胶机，试运行1分钟，调节辊距1mm，将酚醛树脂和丁腈橡胶置于炼胶机上，塑炼2分钟，待包辊后，加入促进剂TMTD、抗氧剂1010、氧化铝，85℃下混炼均匀后，打三角包2次；
步骤S2，调整辊距3mm后，加入硫酸钡和二氧化钛，待物料混炼均匀后，清扫接料盘中的物料加入混炼胶中，最后加入硫磺粉，连续打3次三角包；
步骤S3，调整辊距1mm，将胶料辊薄下料，控制辊温＜70℃，裁条备用；
步骤S4，将裁好的胶条计量投入打浆机内，再将硬脂酸镁、磷酸三甲酚酯、石墨和聚乙二醇400全部投入打浆机内，得混合物料，最后加入二甲苯，打浆4小时，待胶浆中没有颗粒物即得所述浆料。
离合器面片的制备：
步骤S1，浸渍干燥：将增强纤维在上述浆料中浸渍处理，浸渍时间为60秒；浸渍完毕后将增强纤维取出，进行干燥处理，制得增强胶线，干燥温度为100℃，干燥时间400秒；
步骤S2，摩擦线圈制备：将上述制得的增强胶线通过缠绕设备制备成摩擦线圈；
步骤S3，热压成型：将上述制得的摩擦线圈进行热压成型，在热压成型过程中对所述摩擦线圈进行定位安装孔的模压制孔，其中热压成型的时间为20min，温度160℃，压力25MPa；
步骤S4，硫化热处理：将热压成型后的摩擦线圈进行硫化热处理，制得离合器面片半成品，其中处理温度为190℃，处理时间为16h；
步骤S5，粗磨加工：对所述离合器面片半成品进行粗磨加工；
步骤S6，锪孔：对经粗磨加工后的离合器面片半成品上的定位安装孔进行锪孔；
步骤S7，精磨加工：对经锪孔后的离合器面片半成品进行精磨加工；
步骤S8，印标包装：对经精磨加工后的离合器面片半成品进行印标、包装后制得离合器面片成品。
实施例5：对比实施例，浆料中不添加磷酸三甲酚酯
浆料通过如下重量份的原料制备而成：
改性酚醛树脂，35份；丁腈橡胶，15份；硫磺粉，3份；促进剂TMTD，0.6份；抗氧剂1010，0.8份；硬脂酸镁，1.5份；硫酸钡，9份；石墨，10份；氧化铝，8份；聚乙二醇400，10份；二氧化钛，8份；二甲苯，50份。所述改性酚醛树脂的制备方法为：将酚醛树脂65份与磷酸二氢钙10份加入混料机中，于50℃混合40分钟，再加入间苯二甲胺7份和丙烯酸羟丙酯4份，升温至90℃混合40分钟，冷却即得。
浆料的制备方法：
步骤S1，启动开放式炼胶机，试运行1分钟，调节辊距1mm，将改性酚醛树脂和丁腈橡胶置于炼胶机上，塑炼2分钟，待包辊后，加入促进剂TMTD、抗氧剂1010、氧化铝，85℃下混炼均匀后，打三角包2次；
步骤S2，调整辊距3mm后，加入硫酸钡和二氧化钛，待物料混炼均匀后，清扫接料盘中的物料加入混炼胶中，最后加入硫磺粉，连续打3次三角包；
步骤S3，调整辊距1mm，将胶料辊薄下料，控制辊温＜70℃，裁条备用；
步骤S4，将裁好的胶条计量投入打浆机内，再将硬脂酸镁、石墨和聚乙二醇400全部投入打浆机，得混合物料，最后加入二甲苯，打浆4小时，待胶浆中没有颗粒物即得所述浆料。
离合器面片的制备：
步骤S1，浸渍干燥：将增强纤维在上述浆料中浸渍处理，浸渍时间为60秒；浸渍完毕后将增强纤维取出，进行干燥处理，制得增强胶线，干燥温度为100℃，干燥时间400秒；
步骤S2，摩擦线圈制备：将上述制得的增强胶线通过缠绕设备制备成摩擦线圈；
步骤S3，热压成型：将上述制得的摩擦线圈进行热压成型，在热压成型过程中对所述摩擦线圈进行定位安装孔的模压制孔，其中热压成型的时间为20min，温度160℃，压力25MPa；
步骤S4，硫化热处理：将热压成型后的摩擦线圈进行硫化热处理，制得离合器面片半成品，其中处理温度为190℃，处理时间为16h；
步骤S5，粗磨加工：对所述离合器面片半成品进行粗磨加工；
步骤S6，锪孔：对经粗磨加工后的离合器面片半成品上的定位安装孔进行锪孔；
步骤S7，精磨加工：对经锪孔后的离合器面片半成品进行精磨加工；
步骤S8，印标包装：对经精磨加工后的离合器面片半成品进行印标、包装后制得离合器面片成品。
实施例6：效果实施例
采用定速式试验机，根据GB/T5764-1998标准对实施例1～5制备的离合器面片进行测试，测定结果如表1～3所示。实施例2、3制备的离合器面片性能与实施例1基本一致。
表1实施例1离合器面片的摩擦磨损性能
表2实施例4离合器面片的摩擦磨损性能
表3实施例5离合器面片的摩擦磨损性能
上述结果表明，本发明提供的离合器面片耐高温性能优异，高温条件下摩擦系数无明显降低且磨耗较低。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。