專利名稱：摩擦材料用紗線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制動(dòng)器用摩擦材料，具體是一種摩擦材料用紗線。
背景技術(shù)：
摩擦材料是車輛和機(jī)械的離合器總成和制動(dòng)器中的關(guān)鍵安全零件。一般由粘結(jié)劑、纖維增強(qiáng)材料、填料三部分組成。傳統(tǒng)的纖維增強(qiáng)材料主要有石棉纖維、纖維海泡石、針狀硅灰石、巖棉、玻璃纖維、鋼纖維、銅纖維、鋁纖維、芳綸、炭纖維等。
無石棉化摩擦材料是當(dāng)前摩擦材料發(fā)展的趨勢(shì)。
無石棉化摩擦材料包括半金屬摩擦材料、NAO摩擦材料、混合纖維型摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和碳纖維摩擦材料等。半金屬摩擦材料其材質(zhì)配方組成中通常含有30％-40％左右的鐵質(zhì)金屬物(鋼纖維、還原鐵粉、或泡沫鐵粉)，其特點(diǎn)是耐熱性好、單位吸收功率高、導(dǎo)熱系數(shù)大，能適用于汽車在高速、重負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的工況要求，但其存在制動(dòng)噪音大，邊角脆裂的等缺點(diǎn)。NAO摩擦材料中的基材物從廣義上是指非石棉—非鋼纖維型摩擦材料。粉末冶金摩擦材料是將鐵基、銅基粉狀物料，經(jīng)混合、壓型并在高溫下燒結(jié)而成。粉末冶金摩擦材料使用壽命較長。但這類制品價(jià)格高、制動(dòng)噪音大，重而脆，對(duì)偶摩擦較大。碳纖維摩擦材料具有高模量、導(dǎo)熱性好、耐熱等特點(diǎn)，但其產(chǎn)量小且價(jià)格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用陶瓷纖維為基材取代石棉纖維，并添加一種或多種加強(qiáng)纖維以及加入部分助劑后，可有效的提高摩擦材料的耐熱性能，從而提高車輛及設(shè)備的安全性能的一種摩擦材料用增強(qiáng)紗線。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的即一種摩擦材料用紗線，以陶瓷纖維為基材，添加一種或多種加強(qiáng)纖維，并加入部分助劑，經(jīng)開松、梳理、粗紡細(xì)紗、合股、絡(luò)筒等工序制成，其特征在于其重量組成中含有陶瓷纖維50-63份，加強(qiáng)纖維24-36份，金屬纖維12-17份，助劑0-2份。
所述產(chǎn)品的主要成分組分中按百分比含有Al2O316-36％，SiO235-50％，金屬12-17％，燒失17-35％。
所采用的加強(qiáng)纖維是苧麻紗、玻璃纖維、阻燃纖維、粘膠纖維、芳綸、炭纖維六種中的一種或多種復(fù)合使用；所采用的金屬纖維是玻璃纖維紗線、鋼絲、不銹鋼絲、銅絲四種中的一種或復(fù)合使用；所采用的助劑是和毛油、抗靜電劑、紡紗調(diào)理劑三種中的一種或其中兩種或復(fù)合使用。
本發(fā)明采用陶瓷纖維為基材取代石棉纖維，并添加一種或多種加強(qiáng)纖維以及加入部分助劑后，可有效的提高摩擦材料的耐熱性能，從而提高車輛及設(shè)備的安全性能。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是將重量組成中含有陶瓷纖維50-63份，加強(qiáng)纖維24-36份，金屬纖維12-17份，助劑0-2份，經(jīng)開松、梳理、粗紡細(xì)紗、合股、絡(luò)筒等工序制成。
本發(fā)明所說的開松工序是將陶瓷纖維、加強(qiáng)纖維和助劑按有陶瓷纖維50-63份，加強(qiáng)纖維24-36份，金屬纖維12-17份，助劑0-2份的比例進(jìn)行均勻混合，其助劑采用和毛油、抗靜電劑、紡紗調(diào)理劑三種中的一種或其中兩種或復(fù)合使用，且助劑要采用30-60℃的溫水進(jìn)行稀釋，稀釋比例為油∶水＝1∶5-15，然后均勻的噴灑于開松完成的陶瓷纖維和加強(qiáng)纖維上。
此外本發(fā)明為保證助劑充分浸入纖維中，開松混合后的原料要在儲(chǔ)毛倉內(nèi)悶倉8-24小時(shí)方可使用。然后通過梳毛工序?qū)⒑兔蟮睦w維通過梳毛設(shè)備進(jìn)行梳理并形成一定規(guī)則的毛條，再通過細(xì)紗工序?qū)⑹崦纬傻拿珬l加捻形成350-1500Tex(特克斯)的纖維紗，本工序需添加加強(qiáng)線以提高纖維紗的強(qiáng)力，每股紗線一般加入1-3根加強(qiáng)絲。加強(qiáng)線采用玻璃纖維紗線、銅絲、耐高溫不銹鋼絲中的一種或復(fù)合使用。
然后通過合股工序?qū)⒚珬l通過加捻、合股形成纖維紗線，該工序形成的纖維紗線統(tǒng)常為700-3000Tex。
最后是通過絡(luò)筒工序?qū)⒑瞎杉喚€通過絡(luò)筒機(jī)形成生產(chǎn)所需要具有一定規(guī)則、形狀的筒子紗線。
實(shí)施例一按重量稱取陶瓷纖維53份，粘膠纖維30份，紡紗助劑2份，并將紡紗助劑放入35℃的溫水中按油∶水＝1∶5的比例進(jìn)行稀釋。將陶瓷纖維和粘膠纖維進(jìn)行均勻混合，混合完成后，均勻噴灑稀釋完成的助劑，并悶倉12小時(shí)。悶倉完成后加入玻璃纖維10份細(xì)紗，此時(shí)通過加捻形成500Tex(特克斯)的纖維紗，然后加捻并加入10份銅絲合股形成1200Tex的纖維紗線，并經(jīng)過落筒機(jī)形成筒子紗。該紗線有機(jī)物含量為32％，產(chǎn)品回潮率為2.5％，紗線捻度為250捻/米，抗拉強(qiáng)力50N，產(chǎn)品中的主要成分組分中按百分比為Al2O316％，SiO247％，金屬17％，燒失20％。
實(shí)施例二按重量稱取陶瓷纖維50份，阻燃纖維20份，紡紗助劑1份，并將紡紗助劑放入40℃的溫水中按油∶水＝1∶6的比例進(jìn)行稀釋。將陶瓷纖維和阻燃纖維進(jìn)行均勻混合，混合完成后，均勻噴灑稀釋完成的助劑，并悶倉16小時(shí)。悶倉完成后加入炭纖維15份，此時(shí)通過加捻形成600Tex(特克斯)的纖維紗，然后加捻并加入15份玻璃纖維紗絲合合股形成1200Tex的纖維紗線，并經(jīng)過落筒機(jī)形成筒子紗。該紗線有機(jī)物含量為23％，產(chǎn)品回潮率為1.9％，紗線捻度為200捻/米，抗拉強(qiáng)力55N，產(chǎn)品中的主要成分組分中按百分比為Al2O317％，SiO236％，金屬12％，燒失35％。
實(shí)施例三按重量稱取陶瓷纖維55份，玻璃纖維25份，紡紗助劑3份，并將紡紗助劑放入37℃的溫水中按油∶水＝1∶8的比例進(jìn)行稀釋。將陶瓷纖維和玻璃纖維進(jìn)行均勻混合，混合完成后，均勻噴灑稀釋完成的助劑，并悶倉15小時(shí)。悶倉完成后加入芳綸10份細(xì)紗，此時(shí)通過加捻形成550Tex(特克斯)的纖維紗，然后加捻并加入10份鋼絲合股形成1200Tex的纖維紗線，并經(jīng)過落筒機(jī)形成筒子紗。該紗線有機(jī)物含量為18％，產(chǎn)品回潮率為2.5％，紗線捻度為260捻/米，抗拉強(qiáng)力57N，產(chǎn)品中的主要成分組分中按百分比為Al2O318％，SiO242％，金屬15％，燒失25％。
實(shí)施例四按重量稱取陶瓷纖維60份，芳綸纖維22份，紡紗助劑1份，并將紡紗助劑放入33℃的溫水中按油∶水＝1∶7的比例進(jìn)行稀釋。將陶瓷纖維和芳綸纖維進(jìn)行均勻混合，混合完成后，均勻噴灑稀釋完成的助劑，并悶倉17小時(shí)。悶倉完成后加入苧麻紗15份，此時(shí)通過加捻形成570Tex(特克斯)的纖維紗，然后加捻并加入10份銅絲及4份鋼絲合合股形成1300Tex的纖維紗線，并經(jīng)過落筒機(jī)形成筒子紗。該紗線有機(jī)物含量為23％，產(chǎn)品回潮率為1.9％，紗線捻度為240捻/米，抗拉強(qiáng)力55N，產(chǎn)品中的主要成分組分中按百分比為Al2O319％，SiO235％，金屬16％，燒失30％。
實(shí)施例五按重量稱取陶瓷纖維58份，苧麻纖維28份，紡紗助劑2份，并將紡紗助劑放入40℃的溫水中按油∶水＝1∶9的比例進(jìn)行稀釋。將陶瓷纖維和粘膠纖維進(jìn)行均勻混合，混合完成后，均勻噴灑稀釋完成的助劑，并悶倉18小時(shí)。悶倉完成后加入玻璃纖維16份細(xì)紗，此時(shí)通過加捻形成550Tex(特克斯)的纖維紗，然后加捻并加入10份銅絲合股形成1300Tex的纖維紗線，并經(jīng)過落筒機(jī)形成筒子紗。該紗線有機(jī)物含量為32％，產(chǎn)品回潮率為2.1％，紗線捻度為230捻/米，抗拉強(qiáng)力53N，產(chǎn)品中的主要成分組分中按百分比為Al2O320％，SiO250％，金屬13％，燒失17％。
實(shí)施例六按重量稱取陶瓷纖維60份，炭纖維20份，紡紗助劑2份，并將紡紗助劑放入45℃的溫水中按油∶水＝1∶6的比例進(jìn)行稀釋。將陶瓷纖維和阻燃纖維進(jìn)行均勻混合，混合完成后，均勻噴灑稀釋完成的助劑，并悶倉20小時(shí)。悶倉完成后將纖維玻璃纖維細(xì)紗15份，此時(shí)通過加捻形成570Tex(特克斯)的纖維紗，然后加捻并加入15份銅絲合合股形成1300Tex的纖維紗線，并經(jīng)過落筒機(jī)形成筒子紗。該紗線有機(jī)物含量為26％，產(chǎn)品回潮率為2.2％，紗線捻度為220捻/米，抗拉強(qiáng)力55N，產(chǎn)品中的主要成分組分中按百分比為Al2O332％，SiO239％，金屬12％，燒失17％。
實(shí)施例七按重量稱取陶瓷纖維60份，炭纖維20份。將陶瓷纖維和阻燃纖維進(jìn)行均勻混合，混合完成后，均勻噴灑稀釋完成的助劑，并悶倉24小時(shí)。悶倉完成后將纖維玻璃纖維細(xì)紗13份，此時(shí)通過加捻形成590Tex(特克斯)的纖維紗，然后加捻并加入15份銅絲合合股形成1320Tex的纖維紗線，并經(jīng)過落筒機(jī)形成筒子紗。該紗線有機(jī)物含量為30％，產(chǎn)品回潮率為2.3％，紗線捻度為260捻/米，抗拉強(qiáng)力57N，產(chǎn)品中的主要成分組分中按百分比為Al2O336％，SiO235％，金屬12％，燒失17％。
本發(fā)明采用上述不同成分含量及組分的陶瓷纖維為基材取代石棉纖維，并添加一種或多種加強(qiáng)纖維以及加入部分助劑后，均能有效的提高了摩擦材料的耐熱性能，從而提高車輛及設(shè)備的安全性能。
權(quán)利要求
1.一種摩擦材料用紗線，以陶瓷纖維為基材，添加一種或多種加強(qiáng)纖維，并加入部分助劑，經(jīng)開松、梳理、粗紡細(xì)紗、合股、絡(luò)筒等工序制成，其特征在于其重量組成中含有陶瓷纖維50-63份，加強(qiáng)纖維24-36份，金屬纖維12-17份，助劑0-2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦材料用紗線，其特征在于其主要成分組分中按百分比含有Al2O316-36％，SiO235-50％，金屬12-17％，燒失17-35％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦材料用紗線，其特征在于所采用的加強(qiáng)纖維是苧麻紗、玻璃纖維、阻燃纖維、粘膠纖維、芳綸、炭纖維六種中的一種或多種復(fù)合使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦材料用紗線，其特征在于所采用的金屬纖維是玻璃纖維紗線、鋼絲、不銹鋼絲、銅絲四種中的一種或復(fù)合使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦材料用紗線，其特征在于所采用的助劑是和毛油、抗靜電劑、紡紗調(diào)理劑三種中的一種或其中兩種或復(fù)合使用。
全文摘要
一種摩擦材料用紗線，屬于制動(dòng)器用摩擦材料。是以陶瓷纖維為基材，添加一種或多種加強(qiáng)纖維，并加入部分助劑，經(jīng)開松、梳理、粗紡細(xì)紗、合股、絡(luò)筒等工序制成，其特征在于其重量組成中含有陶瓷纖維50－63份，加強(qiáng)纖維24－36份，金屬纖維12－17份，助劑0－2份。本發(fā)明采用上述不同成分含量及組分的陶瓷纖維為基材取代石棉纖維，并添加一種或多種加強(qiáng)纖維以及加入部分助劑后，均能有效的提高了摩擦材料的耐熱性能，從而提高車輛及設(shè)備的安全性能。
文檔編號(hào)D02G3/04GK1598104SQ20041003568
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者鹿成洪, 張明全, 崔春海, 周超, 李京友 申請(qǐng)人:山東魯陽股份有限公司