本發明屬于摩擦材料領域，涉及一種改性橡膠及其制備方法和在離合器面片中的應用。
背景技術：
汽車離合器是汽車中的關鍵零部件，它位于發動機和變速箱之間的飛輪殼內，在汽車行使過程中起著傳遞扭矩、分離傳動、減震及過載保護等多重功能。離合器面片是汽車離合器的核心部件，摩擦片的性能直接影響離合器的性能及整車的使用性能。該面片是一種具有特殊性能的摩擦材料，通常離合器面片是由粘接劑、摩擦性能調節劑、骨架纖維材料、填充劑等組成。一個好的離合器面片要求摩擦系數穩定、磨損率低、比重輕，在使用時接合平順、沖擊小，并且還能耐300℃以上的高溫。
由于離合器面片的性能直接影響離合器的性能及整車的使用性能，各大廠家在離合器面片的研發上從未懈怠，一直致力于更優質離合器面片的開發。
技術實現要素：
本發明第一目的在于提供一種改性橡膠；
本發明第二目的在于提供上述改性橡膠的制備方法；
本發明第三目的在于提供上述改性橡膠在離合器面片中的應用，制備離合器面片的方法。
本發明的上述目的是通過下面的技術方案得以實現的：
一種改性橡膠，通過如下重量份的原料制備而成：丁苯橡膠，35～55份；酚醛樹脂，10～14份；水，40～50份；氫氧化鈉，6～8份；炭黑，2～4份；甲基三乙氧基硅烷，0.6～0.8份；壬基酚聚氧乙烯醚，1.4～1.6份；納米云母粉，7～9份。
進一步地，所述的改性橡膠通過如下重量份的原料制備而成：丁苯橡膠，45份；酚醛樹脂，12份；水，45份；氫氧化鈉，7份；炭黑，3份；甲基三乙氧基硅烷，0.7份；壬基酚聚氧乙烯醚，1.5份；納米云母粉，8份。
上述改性橡膠的制備方法，包括如下步驟：
步驟S1，將丁苯橡膠粉碎后和水、壬基酚聚氧乙烯醚混合均勻，然后加入氫氧化鈉攪拌至氫氧化鈉完全溶解，靜置2～3小時；
步驟S2，加入炭黑、納米云母粉和甲基三乙氧基硅烷，升溫至50～60℃，以240～260r/min的轉速攪拌6～10分鐘，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度85～95℃，烘干時間1～2h；
步驟S3，將烘干的物料于155～165℃熱處理4～6分鐘，送入密煉機中，再加入酚醛樹脂后塑煉均勻即得所述改性橡膠，塑煉溫度65～75℃。
上述改性橡膠在離合器面片中的應用。
上述改性橡膠制備離合器面片的方法，包括步驟：
步驟S1，復合布進行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；
步驟S2，復合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在18～22％；
步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復合布:浸漬橡膠漿料＝1:0.8～1.2；
步驟S4，再經繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；
所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，20～30份；脲醛樹脂，6～8份；六次甲基四胺，3～4份；酒精，75～85份；
所述浸漬橡膠漿料通過如下重量份原料制成：如上所述的改性橡膠，35～45份；硫磺粉，5～7份；促進劑CZ，0.4～0.6份；抗氧劑1076，0.8～1.2份；硬脂酸鎂，1.2～1.6份；環氧硬脂酸辛酯，0.6～0.8份；半補強炭黑，8～10份；石墨，8～12份；氧化鋁，7～9份；聚乙二醇400，6～8份；納米二氧化硅，8～10份；橡膠溶劑油，85～115份。
進一步地，浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機內打成浸漬樹脂溶液。
進一步地，浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：
步驟S1，開動開放式煉膠機，試運行1～2分鐘，調節輥距1～2mm，將稱量好的改性橡膠置于煉膠機上，塑煉2～3分鐘，待包輥后，加入促進劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，80～85℃下混煉均勻后，打三角包2～3次；
步驟S2，調整輥距3～4mm后，加入半補強炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續打3～4次三角包；
步驟S3，調整輥距1～2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；
步驟S4，將裁好的膠條計量投入打漿機內，再將硬脂酸鎂、環氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機內，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿4～5小時，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。
進一步的，所述復合布由玻璃纖維、化纖、碳纖維、銅絲組成。
本發明的優點：
本發明提供的改性橡膠可以用于制備離合器面片，所制備出的離合器面片摩擦系數高且穩定，磨耗低，與現有技術相比具有突出的實質性特點和顯著的進步。
具體實施方式
下面結合實施例進一步說明本發明的實質性內容，但并不以此限定本發明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。
下述實施例中的改性橡膠通過如下重量份的原料制備而成：丁苯橡膠，45份；酚醛樹脂，12份；水，45份；氫氧化鈉，7份；炭黑，3份；甲基三乙氧基硅烷，0.7份；壬基酚聚氧乙烯醚，1.5份；納米云母粉，8份。
制備方法為：
步驟S1，將丁苯橡膠粉碎后和水、壬基酚聚氧乙烯醚混合均勻，然后加入氫氧化鈉攪拌至氫氧化鈉完全溶解，靜置2.5小時；
步驟S2，加入炭黑、納米云母粉和甲基三乙氧基硅烷，升溫至55℃，以250r/min的轉速攪拌8分鐘，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度90℃，烘干時間1.5h；
步驟S3，將烘干的物料于160℃熱處理5分鐘，送入密煉機中，再加入酚醛樹脂后塑煉均勻即得所述改性橡膠，塑煉溫度70℃。
實施例1：離合器面片的制備
步驟S1，復合布進行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；
步驟S2，復合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在20％；
步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復合布:浸漬橡膠漿料＝1:1；
步驟S4，再經繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；
所述復合布由玻璃纖維、化纖、碳纖維、銅絲組成，或者本領域普通技術人員所知的其它等同替換。
所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，25份；脲醛樹脂，7份；六次甲基四胺，3.5份；酒精，80份；
浸漬橡膠漿料通過如下重量份原料制成：改性橡膠，40份；硫磺粉，6份；促進劑CZ，0.5份；抗氧劑1076，1份；硬脂酸鎂，1.4份；環氧硬脂酸辛酯，0.7份；半補強炭黑，9份；石墨，10份；氧化鋁，8份；聚乙二醇400，7份；納米二氧化硅，9份；橡膠溶劑油，100份。
浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機內打成浸漬樹脂溶液，即得。
浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：
步驟S1，開動開放式煉膠機，試運行2分鐘，調節輥距2mm，將稱量好的改性橡膠置于煉膠機上，塑煉3分鐘，待包輥后，加入促進劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，85℃下混煉均勻后，打三角包3次；
步驟S2，調整輥距4mm后，加入半補強炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續打4次三角包；
步驟S3，調整輥距2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；
步驟S4，將裁好的膠條計量投入打漿機內，再將硬脂酸鎂、環氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機內，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿5小時，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。
實施例2：離合器面片的制備
步驟S1，復合布進行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；
步驟S2，復合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在20％；
步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復合布:浸漬橡膠漿料＝1:0.8；
步驟S4，再經繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；
所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，20份；脲醛樹脂，6份；六次甲基四胺，3份；酒精，75份。
浸漬橡膠漿料通過如下重量份原料制成：改性橡膠，35份；硫磺粉，5份；促進劑CZ，0.4份；抗氧劑1076，0.8份；硬脂酸鎂，1.2份；環氧硬脂酸辛酯，0.6份；半補強炭黑，8份；石墨，8份；氧化鋁，7份；聚乙二醇400，6份；納米二氧化硅，8份；橡膠溶劑油，85份。
浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機內打成浸漬樹脂溶液，即得。
浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：
步驟S1，開動開放式煉膠機，試運行2分鐘，調節輥距2mm，將稱量好的改性橡膠置于煉膠機上，塑煉3分鐘，待包輥后，加入促進劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，85℃下混煉均勻后，打三角包3次；
步驟S2，調整輥距4mm后，加入半補強炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續打4次三角包；
步驟S3，調整輥距2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；
步驟S4，將裁好的膠條計量投入打漿機內，再將硬脂酸鎂、環氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機內，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿5小時，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。
實施例3：離合器面片的制備
步驟S1，復合布進行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；
步驟S2，復合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在20％；
步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復合布:浸漬橡膠漿料＝1:1.2；
步驟S4，再經繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；
所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，30份；脲醛樹脂，8份；六次甲基四胺，4份；酒精，85份；
浸漬橡膠漿料通過如下重量原料制成：改性橡膠，45份；硫磺粉，7份；促進劑CZ，0.6份；抗氧劑1076，1.2份；硬脂酸鎂，1.6份；環氧硬脂酸辛酯，0.8份；半補強炭黑，10份；石墨，12份；氧化鋁，9份；聚乙二醇400，8份；納米二氧化硅，10份；橡膠溶劑油，115份。
浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機內打成浸漬樹脂溶液，即得。
浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：
步驟S1，開動開放式煉膠機，試運行2分鐘，調節輥距2mm，將稱量好的改性橡膠置于煉膠機上，塑煉3分鐘，待包輥后，加入促進劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，85℃下混煉均勻后，打三角包3次；
步驟S2，調整輥距4mm后，加入半補強炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續打4次三角包；
步驟S3，調整輥距2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；
步驟S4，將裁好的膠條計量投入打漿機內，再將硬脂酸鎂、環氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機內，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿5小時，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。
實施例4：對比實施例，將改性橡膠用普通混合橡膠代替
步驟S1，復合布進行干燥處理，使吸附水份含量≤1.5％；
步驟S2，復合布在浸漬樹脂中浸漬，使其含樹脂量控制在20％；
步驟S3，在浸漬橡膠漿料中浸漬，重量配比為復合布:浸漬橡膠漿料＝1:1；
步驟S4，再經繞胚、熱壓、熱處理、磨加工，即得；
所述浸漬樹脂通過如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂，25份；脲醛樹脂，7份；六次甲基四胺，3.5份；酒精，80份；
浸漬橡膠漿料通過如下重量份原料制成：普通丁苯橡膠40份；硫磺粉，6份；促進劑CZ，0.5份；抗氧劑1076，1份；硬脂酸鎂，1.4份；環氧硬脂酸辛酯，0.7份；半補強炭黑，9份；石墨，10份；氧化鋁，8份；聚乙二醇400，7份；納米二氧化硅，9份；橡膠溶劑油，100份。
浸漬樹脂的制備方法為：將酚醛樹脂、脲醛樹脂和六次甲基四胺混合均勻后粉碎，再加入酒精混勻，投入攪拌機內打成浸漬樹脂溶液。
浸漬橡膠漿料的制備方法包括如下步驟：
步驟S1，開動開放式煉膠機，試運行2分鐘，調節輥距2mm，將稱量好的普通混合橡膠置于煉膠機上，塑煉3分鐘，待包輥后，加入促進劑CZ、抗氧劑1076、氧化鋁，85℃下混煉均勻后，打三角包3次；
步驟S2，調整輥距4mm后，加入半補強炭黑、納米二氧化鈦，待物料混煉均勻后，清掃接料盤中的物料加入混煉膠中，最后加入硫磺粉，連續打4次三角包；
步驟S3，調整輥距2mm，將膠料輥薄下料，控制輥溫＜70℃，裁條備用；
步驟S4，將裁好的膠條計量投入打漿機內，再將硬脂酸鎂、環氧硬脂酸辛酯、石墨和聚乙二醇400全部粉碎投入打漿機內，得混合物料，最后加入橡膠溶劑油，打漿5小時，待膠漿中沒有顆粒物即得所述浸漬橡膠漿料。
實施例5：效果實施例
采用定速式試驗機、根據GB/T5764-1998標準對實施例1～4制備的離合器面片進行測試，具有如下表1和表2的摩擦磨損性能。其中，實施例2、3制備的離合器面片與實施例1基本一致，不再單獨羅列其測試數據。
表1實施例1離合器面片的摩擦磨損性能
表2實施例4(對比實施例)離合器面片的摩擦磨損性能
結果表明，本發明提供的改性橡膠可以用于制備離合器面片，所制備出的離合器面片摩擦系數高且穩定，磨耗低，與現有技術相比具有突出的實質性特點和顯著的進步。
上述實施例的作用在于說明本發明的實質性內容，但并不以此限定本發明的保護范圍。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和保護范圍。