专利名称：摩擦件及其摩擦材料的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种摩擦件及其摩擦材料。
背景技术：
摩擦材料经常适用于如下应用相对的表面接合以传递机械能和/或热能。例如，摩擦材料可在制动器、离合器和扭矩变换应用中被置于相对的表面之间。这种应用经常需要如下的摩擦材料该摩擦材料具有极好的摩擦稳定性、耐磨性、抗噪性、耐压性以及耐热性。一种摩擦材料、即湿摩擦材料可特别适用于在机械能和/或热能传递期间需要润滑的应用。例如，湿摩擦材料在工作期间经常被浸入和浸溃有诸如制动流体、自动变速器油液和/或油之类的液体。
发明内容
摩擦材料包括树脂和浸溃(掺杂，impregnate)有所述树脂的纤维基材。所述摩擦材料具有单层并且包括具有第一量的多根芳族聚酰胺纤维；具有第二量的多根聚丙烯腈基碳纤维；所述第二量小于所述第一量；以及具有第三量的硅藻土，所述第三量大于所述第一量。此外，所述纤维基材基本不含活性碳。在一个变型中，所述多根聚丙烯腈基碳纤维包括第一成分，其具有第一平均长度；以及第二成分，其具有长于所述第一平均长度的第二平均长度。用于与被润滑表面可操作地接触的摩擦件，所述摩擦件包括基底和摩擦材料。所述摩擦材料限定出粘合至所述基底的第一表面以及构造为与所述被润滑表面可操作地接触的第二表面。当结合附图时，通过下文对用于实现本发明的最优方式的详细说明，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点将显而易见。
图1是包括设置在基底上的摩擦材料的摩擦件的示意性截面图；以及图2是设置在被润滑表面之间的图1的摩擦件的示意性立体图。
具体实施例方式参考附图，其中相似的附图标记指代相似的元件，在图1中以10总体上示出用于与被润滑表面12 (图2)可操作地接触的摩擦件。摩擦件10可有益于需要极好的摩擦稳定性、耐磨性、抗噪性、耐压性以及耐热性的应用，如在下文详细说明的。因此，摩擦件10可用于汽车应用，包括但不限于离合器盘、自动变速器摩擦钢带、制动蹄、同步器锁环、摩擦片、系统板、限滑式差速器组件。然而，摩擦件10也可用于非汽车应用，包括但不限于轨道制动块和离合衬片、多盘飞行器制动器、起重机和升降机构件以及其他的运输和工业应用。
现在参考图2，在工作期间，摩擦件10可以与例如诸如限滑式差速器之类的能量传递设备的被润滑表面12可操作地接触。如参照图2以概括说明的方式所描述的那样，限滑式差速器可通过离合器组件(总体上由14表示)的工作使输出轴(未示出)的角速度的差别最小化。离合器组件14可以容纳在壳体(未示出)中并且由润滑剂润滑，其中润滑剂例如但不限于可从新泽西州的BP Lubricants USA, Inc. of Wayne商购的诸如
权利要求
1.一种摩擦材料(18)，所述摩擦材料包括树脂；以及纤维基材，其浸溃有所述树脂并且具有单层，所述纤维基材包括具有第一量的多根芳族聚酰胺纤维；具有第二量的多根聚丙烯腈基碳纤维；所述第二量小于所述第一量；以及具有第三量的硅藻土，所述第三量大于所述第一量；其中，所述纤维基材基本不含活性碳。
2.如权利要求1所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述硅藻土是煅烧硅藻土，所述煅烧硅藻土具有从大约10微米至大约15微米的平均颗粒尺寸。
3.如权利要求1所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述第三量大于或等于所述纤维基材的按重量计的大约45%。
4.如权利要求2所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述第三量是所述纤维基材的按重量计的大约45%至大约65%。
5.如权利要求3所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述第一量是所述纤维基材的按重量计的大约15%至大约35%。
6.如权利要求1所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述多根聚丙烯腈基碳纤维被进一步限定为多根磨碎聚丙烯腈基碳纤维，所述多根磨碎聚丙烯腈基碳纤维具有小于大约1000微米的第一平均长度。
7 如权利要求3所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述第二量是所述纤维基材的按重量计的大约5%至大约25%。
8 如权利要求1所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述纤维基材浸溃有树脂，其中树脂浸溃量是所述纤维基材的按重量计的大约20%至大约60%。
9.一种摩擦材料(18)，所述摩擦材料包括树脂；以及纤维基材，其浸溃有所述树脂并且具有单层，所述纤维基材包括具有第一量的多根芳族聚酰胺纤维；具有第二量的多根聚丙烯腈基碳纤维；所述第二量小于所述第一量，所述多根聚丙烯腈基碳纤维包括具有第一平均长度的第一成分；和具有第二平均长度的第二成分，所述第二平均长度大于所述第一平均长度；以及具有第三量的硅藻土，所述第三量大于所述第一量；其中，所述纤维基材基本不含活性碳。
10.如权利要求9所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述硅藻土是天然无定形硅藻土。
11.如权利要求9所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述第三量是所述纤维基材的按重量计的大约55%至大约65%。
12.如权利要求9所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述第一成分是多根磨碎聚丙烯腈基碳纤维，所述多根磨碎聚丙烯腈基碳纤维具有大约350微米的第一平均长度。
13.如权利要求12所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述第二成分是多根短切聚丙烯腈基碳纤维，所述多根短切聚丙烯腈基碳纤维具有大约3mm的第二平均长度。
14.如权利要求11所述的摩擦材料(18)，其特征在于，所述摩擦材料还包括多根纤维素纤维，所述多根纤维素纤维的量是所述纤维基材的按重量计的大约5%至大约15%。
15.用于与被润滑表面(12)可操作地接触的摩擦件，所述摩擦件包括基底(16);以及摩擦材料(18)，所述摩擦材料限定粘合至所述基底(16)的第一表面(20)以及构造为与所述被润滑表面(12)可操作地接触的第二表面(22)，所述摩擦材料(18)包括树脂；和纤维基材，其浸溃有所述树脂并且具有单层，所述纤维基材包括具有第一量的多根芳族聚酰胺纤维；具有第二量的多根聚丙烯腈基碳纤维，所述第二量小于所述第一量；和具有第三量的硅藻土，所述第三量大于所述第一量；其中，所述纤维基材基本不含活性碳。
全文摘要
摩擦材料(18)包括树脂和浸渍有所述树脂的纤维基材。摩擦材料具有单层，并且包括具有第一量的多根芳族聚酰胺纤维；具有第二量的多根聚丙烯腈基碳纤维，所述第二量小于所述第一量；以及具有第三量的硅藻土，所述第三量大于所述第一量。所述纤维基材基本不含活性炭。用于与被润滑表面(12)可操作地接触的摩擦件，该摩擦件包括基底(16)和摩擦材料(18)。摩擦材料(18)限定出粘合至所述基底(16)的第一表面(20)和构造为与所述被润滑表面(12)可操作地接触的第二表面(22)。
文档编号F16D69/02GK103038535SQ201180037201
公开日2013年4月10日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者B·夏维达 申请人:伊顿公司