本發(fā)明涉及一種自動(dòng)變速器摩擦片，尤其是一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片及其制作方法；適用于電動(dòng)汽車變速器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的出現(xiàn)，發(fā)展新能源汽車是大勢(shì)所趨，是實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和能源安全以及促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和優(yōu)化升級(jí)的重要舉措。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，及近年來新能源汽車的帶動(dòng)，國(guó)內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車在速度、動(dòng)力、續(xù)航能力、經(jīng)濟(jì)性等方面都有了更高的要求。而純電動(dòng)汽車采用多檔變速器具有提高最高車速、最大爬坡度和經(jīng)濟(jì)性、減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)體積和增加電動(dòng)汽車的續(xù)航能力等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為后續(xù)發(fā)展方向。

但由于多檔自動(dòng)變速器的體積小，大功率輸入時(shí)熱容量大，很快會(huì)達(dá)到熱容極限，對(duì)使用的摩擦片性能和使用壽命提出了更高的要求。而美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)對(duì)純電動(dòng)汽車雙離合變速器用摩擦材料生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了嚴(yán)密封鎖，從而在源頭成為制約我國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和優(yōu)化升級(jí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片及其制作方法，所提供的濕式摩擦片應(yīng)具有動(dòng)靜摩擦系數(shù)高、摩擦性能穩(wěn)定、耐磨損性能良好、動(dòng)靜摩擦系數(shù)比可調(diào)、能量吸收能力高的特點(diǎn)，以及良好的導(dǎo)油、導(dǎo)熱和耐高溫性能及不傷對(duì)偶；所述的制作方法應(yīng)具有工序簡(jiǎn)單、制作方便容易的特點(diǎn)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片，包括金屬材質(zhì)的摩擦片芯板骨架以及粘貼在摩擦片芯板骨架一個(gè)端面上的摩擦材料層，該摩擦材料層包括的成分及相應(yīng)的重量份是：

氫化丁腈橡膠4～9份，氟硅橡膠3～8份，羧基丁腈橡膠12～18份，促進(jìn)劑DM 1～3份，促進(jìn)劑PZ 1～3份，防老劑RD 1～3份，白炭黑3～6份，妥爾油液體樹脂2～6，硬脂酸0.5～1份，硫磺1～3份，芳族聚酰胺漿粕纖維9～18份，聚對(duì)苯撐苯并二惡唑(PBO)短切纖維7～15份，鎂鹽晶須10～25份，活性氧化鋁0.5～1.5份，鈣鈦酸鉀晶片12～28份，氟磷灰石6～12份，氟金云母5～10份，膠體石墨7～16份，烯丙基醚化雙馬來酰胺改性樹脂6～11份。

所述各種成分中促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑PZ、防老劑RD、白炭黑、硫磺、活性氧化鋁、氟磷灰石、氟金云母、烯丙基醚化雙馬來酰胺改性樹脂、氧化鋅粒度≤600目。

所述各種成分中硬脂酸、鈣鈦酸鉀晶片為不規(guī)則片狀結(jié)構(gòu)；所述膠體石墨為60目～80目；所述芳族聚酰胺漿粕纖維直徑15～25μm，長(zhǎng)度30～50μm；所述聚對(duì)苯撐苯并二惡唑(PBO)短切纖維直徑20～35um，長(zhǎng)度3～5mm；所述鎂鹽晶須1～4μm，長(zhǎng)度50～200μm。

一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片的制作方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)增強(qiáng)纖維改性處理：

將PBO短纖維投入含50Wt％(質(zhì)量百分比)的硫酸和1Wt％相對(duì)含量的高錳酸鉀溶液中，浸漬120～150分鐘后取出洗凈在70℃～80℃真空干燥60～70分鐘時(shí)，然后將處理好的PBO短切纖維與芳族聚酰胺漿粕纖維、鎂鹽晶須，投入球磨混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行球磨混合50～60分鐘,再將球磨混合的復(fù)合增強(qiáng)纖維投入濃度為80％的KH550硅烷偶聯(lián)劑中進(jìn)行改性反應(yīng),最后烘干；復(fù)合增強(qiáng)纖維與KH550硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量比例為1:10，改性反應(yīng)時(shí)間為20～30分鐘；

(2)混合：將改性后的復(fù)合增強(qiáng)纖維和活性氧化鋁、鈣鈦酸鉀晶片、氟磷灰石、氟金云母、膠體石墨投入犁耙式混料機(jī)內(nèi)混合30～50分鐘后形成復(fù)合材料，取出備用；

(3)捏煉：將氫化丁腈橡膠、氟硅橡膠、羧基丁腈橡膠、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑PZ、防老劑RD、白炭黑、妥爾油液體樹脂、硬脂酸、烯丙基醚化雙馬來酰胺改性樹脂和混合后的復(fù)合材料投入捏煉機(jī)內(nèi)捏煉8～12分鐘，然后再將硫磺投入捏煉機(jī)內(nèi)捏煉3～5分鐘，在整個(gè)捏煉過程中機(jī)捏煉室的溫度控制在55℃以下；

(4)壓廷成型：將捏煉后的材料和金屬骨架，投入壓延成型機(jī)壓延成型，溫度180℃±5℃,壓力60±5MPa,壓延時(shí)間：3～5分鐘。

本發(fā)明的有益效果是：所制成的濕式摩擦片應(yīng)具有動(dòng)靜摩擦系數(shù)高、摩擦性能穩(wěn)定、耐磨損性能良好、動(dòng)靜摩擦系數(shù)比可調(diào)、能量吸收能力高的特點(diǎn)，以及良好的導(dǎo)油、導(dǎo)熱和耐高溫性能，還不傷對(duì)偶；所述的制作方法具有工序簡(jiǎn)單、制作方便容易的特點(diǎn)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用MM-1000II型摩擦磨損性能試驗(yàn)機(jī)(西安順通機(jī)電應(yīng)用技術(shù)研究所生產(chǎn))對(duì)本發(fā)明提供的摩擦片進(jìn)行檢測(cè)后獲得的數(shù)據(jù)為：動(dòng)摩擦系數(shù)0.22～0.25，靜摩擦系數(shù)0.24～0.25，動(dòng)靜摩擦比1:1～1.08；磨損率0.58～0.80×10^-6cm³·J。

對(duì)比常規(guī)的橡膠軟木基濕式摩擦片性能(動(dòng)摩擦系數(shù)0.15～0.20，靜摩擦系數(shù)0.22～0.29，動(dòng)靜摩擦比1：1.54～1.69；磨損率1.5～2.0×10^-6cm³·J)后可知：該發(fā)明所獲得的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前橡膠軟木基濕式摩擦片。

附圖說明

圖1是采用本發(fā)明的電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所涉電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片，是指利用一次壓延成型工藝生產(chǎn)方法制成的摩擦片，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器中起到傳遞扭矩的作用。

如圖所示的電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片，包括金屬材質(zhì)的摩擦片芯板骨架以及粘貼在摩擦片芯板骨架一個(gè)端面上的摩擦材料層；該摩擦材料層由多個(gè)不規(guī)則摩擦塊排列組成。

以下結(jié)合具體實(shí)例進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片，包括以下原材料：氫化丁腈橡膠5份，氟硅橡膠4份，羧基丁腈橡膠12份，促進(jìn)劑DM 1份，促進(jìn)劑PZ 1份，防老劑RD 1份，白炭黑3份，妥爾油液體樹脂3，硬脂酸0.5份，硫磺1.2份，芳族聚酰胺漿粕纖維12份，聚對(duì)苯撐苯并二惡唑(PBO)短切纖維7份，鎂鹽晶須12份，活性氧化鋁0.5份，鈣鈦酸鉀晶片12份，氟磷灰石7份，氟金云母5份，膠體石墨7份，烯丙基醚化雙馬來酰胺改性樹脂6.5份。

一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片的制作方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)增強(qiáng)纖維改性處理：

將PBO短纖維投入含50Wt％(質(zhì)量百分比)的硫酸和1Wt％相對(duì)含量的高錳酸鉀溶液(氧化劑)中，浸漬120鐘后取出洗凈再70℃真空干燥60分鐘，接著將處理好的PBO短切纖維與芳族聚酰胺漿粕纖維、鎂鹽晶須，投入球磨混合機(jī)內(nèi)球磨混合50分鐘,然后投入濃度為80％的KH550硅烷偶聯(lián)劑中進(jìn)行改性20分鐘；

(2)混合：將改性后的復(fù)合增強(qiáng)纖維和活性氧化鋁、鈣鈦酸鉀晶片、氟磷灰石、氟金云母、膠體石墨投入犁耙式混料機(jī)內(nèi)混合35分鐘得復(fù)合材料，取出備用；

(3)捏煉：將氫化丁腈橡膠、氟硅橡膠、羧基丁腈橡膠、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑PZ、防老劑RD、白炭黑、妥爾油液體樹脂、硬脂酸、烯丙基醚化雙馬來酰胺改性樹脂和混合好的復(fù)合材料投入捏煉機(jī)內(nèi)捏煉10分鐘，然后將硫磺投入捏煉機(jī)內(nèi)捏煉3分鐘，在整個(gè)捏煉過程中機(jī)捏煉室的溫度控制在55℃以下；

(4)壓延成型：將捏煉后的材料和金屬骨架，投入壓延成型機(jī)壓延成型，溫度180℃,壓力60MPa,壓延時(shí)間：3分鐘。

對(duì)上述摩擦片進(jìn)行檢測(cè)，獲得的數(shù)據(jù)為：動(dòng)摩擦系數(shù)：0.22，靜摩擦系數(shù)0.24，動(dòng)靜摩擦比1:1.08；磨損率為0.80×10^-6cm³·J。

實(shí)施例2

一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片，包括以下原材料：氫化丁腈橡膠6份，氟硅橡膠5份，羧基丁腈橡膠12份，促進(jìn)劑DM 1.2份，促進(jìn)劑PZ 1.2份，防老劑RD 1.2份，白炭黑4份，妥爾油液體樹脂4，硬脂酸0.5份，硫磺1.5份，芳族聚酰胺漿粕纖維13份，聚對(duì)苯撐苯并二惡唑(PBO)短切纖維8份，鎂鹽晶須13份，活性氧化鋁0.8份，鈣鈦酸鉀晶片13份，氟磷灰石8份，氟金云母6份，膠體石墨8份，烯丙基醚化雙馬來酰胺改性樹脂7份。

一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片的制作方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)增強(qiáng)纖維改性處理：

將PBO短纖維投入含50Wt％(質(zhì)量百分比)的硫酸和1Wt％相對(duì)含量的氧化劑高錳酸鉀溶液中，浸漬135鐘后取出洗凈再75℃真空干燥70分鐘，接著將處理后的PBO短切纖維與芳族聚酰胺漿粕纖維、鎂鹽晶須，投入球磨混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行球磨混合55分鐘,然后投入濃度為80％的KH550硅烷偶聯(lián)劑中進(jìn)行改性25分鐘；

(2)混合：將改性后的復(fù)合增強(qiáng)纖維和活性氧化鋁、鈣鈦酸鉀晶片、氟磷灰石、氟金云母、膠體石墨投入犁耙式混料機(jī)內(nèi)混合35分鐘得復(fù)合材料，取出備用；

(3)捏煉：將氫化丁腈橡膠、氟硅橡膠、羧基丁腈橡膠、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑PZ、防老劑RD、白炭黑、妥爾油液體樹脂、硬脂酸、烯丙基醚化雙馬來酰胺改性樹脂和混合好的復(fù)合材料投入捏煉機(jī)內(nèi)捏煉12分鐘，然后將硫磺投入捏煉機(jī)內(nèi)捏煉3分鐘，在速個(gè)捏煉過程中機(jī)捏煉室的溫度控制在55℃以下；

(4)壓延成型：將捏煉后的材料和金屬骨架，投入壓延成型機(jī)壓延成型，溫度185℃,壓力62MPa,壓延時(shí)間：4分鐘。

對(duì)上述摩擦片進(jìn)行檢測(cè)，獲得的數(shù)據(jù)為：動(dòng)摩擦系數(shù)：0.23，靜摩擦系數(shù)0.24，動(dòng)靜摩擦比1:1.05；磨損率為0.65×10^-6cm³·J。

實(shí)施例3

一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片，包括以下原材料：氫化丁腈橡膠8份，氟硅橡膠7份，羧基丁腈橡膠15份，促進(jìn)劑DM 1.5份，促進(jìn)劑PZ 1.5份，防老劑RD 1.5份，白炭黑5份，妥爾油液體樹脂5，硬脂酸1份，硫磺1.8份，芳族聚酰胺漿粕纖維14份，聚對(duì)苯撐苯并二惡唑(PBO)短切纖維9份，鎂鹽晶須15份，活性氧化鋁1.2份，鈣鈦酸鉀晶片17份，氟磷灰石9份，氟金云母8份，膠體石墨10份，烯丙基醚化雙馬來酰胺改性樹脂7.5份。

一種電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器用濕式摩擦片的制作方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)增強(qiáng)纖維改性處理：

將PBO短纖維投入含50Wt％(質(zhì)量百分比)的硫酸和1Wt％相對(duì)含量的氧化劑高錳酸鉀溶液中，浸漬120鐘后取出洗凈再80℃真空干燥80分鐘，接著將處理后的PBO短切纖維與芳族聚酰胺漿粕纖維、鎂鹽晶須，投入球磨混合機(jī)內(nèi)球磨混合50分鐘,然后投入濃度為80％的KH550硅烷偶聯(lián)劑中進(jìn)行改性30分鐘；

(2)混合：將改性后的復(fù)合增強(qiáng)纖維和活性氧化鋁、鈣鈦酸鉀晶片、氟磷灰石、氟金云母、膠體石墨投入犁耙式混料機(jī)內(nèi)混合50分鐘得復(fù)合材料，取出備用；

(3)捏煉：將氫化丁腈橡膠、氟硅橡膠、羧基丁腈橡膠、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑PZ、防老劑RD、白炭黑、妥爾油液體樹脂、硬脂酸、烯丙基醚化雙馬來酰胺改性樹脂和混合好的復(fù)合材料投入捏煉機(jī)內(nèi)捏煉12分鐘，然后將硫磺投入捏煉機(jī)內(nèi)捏煉4分鐘，在整個(gè)捏煉過程中機(jī)捏煉室的溫度控制在55℃以下；

(4)壓延成型：將捏煉后的材料和金屬骨架，投入壓延成型機(jī)壓延成型，溫度180℃,壓力65MPa,壓延時(shí)間：5分鐘。

對(duì)上述摩擦片進(jìn)行檢測(cè)，獲得的數(shù)據(jù)為：動(dòng)摩擦系數(shù)：0.25，靜摩擦系數(shù)0.25，動(dòng)靜摩擦比1:1；磨損率為0.58×10^-6cm³·J。