專利名稱：摩擦材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及摩擦材料或用于制造摩擦材料的原料混合物，這些摩擦材料尤其考慮用于離合器盤及制動器中，即用于傳遞轉矩或支持轉矩。已經公開了由不同原料的混合物構成的摩擦材料。
與離合器盤相結合地使用的摩擦材料例如用由纖維如礦物纖維、填料和粘合劑以及必要時其它添加物組成的混合物制成，這些添加物影響摩擦特性和磨損特性以及熱穩定性。
本發明的任務在于，提供用于制造摩擦材料的摩擦材料組分或混合物以及用它們制造的摩擦襯，這樣的摩擦襯可承受高的熱負荷和機械負荷并且仍可保證相對較高的摩擦系數。在此情況下還要在大的溫度范圍上保證良好的摩擦系數恒定性。此外，根據本發明的混合物或用它們制成的摩擦襯還要保證通過摩擦配合實際上不滑蹭(rupffrei)地傳遞轉矩，由此例如在這樣的摩擦襯與機動車離合器盤相結合使用時可大大提高行駛舒適性。
根據一個實施例，本發明的任務這樣解決，摩擦材料由至少兩種原料成分構成，這些原料成分至少包括與堿金屬磷酸鹽、堿土金屬磷酸鹽和磷酸銨中的至少一種磷酸鹽相組合的聚酰亞胺和/或聚酰胺酰亞胺。
根據本發明的任務也可以以有利的方式通過使用摩擦襯來解決，這些摩擦襯以原料成分混合物為基礎來制造，該原料成分混合物至少包括與至少一種金屬硫化物相組合的聚酰亞胺和/或聚酰胺酰亞胺。也可使用至少一種金屬氧化物來取代至少一種金屬硫化物或者來補充這種金屬硫化物。
通過使用聚酰亞胺可顯著提高摩擦襯的熱穩定性，因為聚酰亞胺可承受例如高達約400攝氏度的高溫。通過混入堿金屬磷酸鹽、堿土金屬磷酸鹽和磷酸銨中的至少一種磷酸鹽，在保持摩擦材料的磨損相對低的情況下可實現摩擦系數的提高。磷酸鹽的份額在此可以按有利方式達百分之1至25的重量百分比。重量百分比是指干燥的混合原料成分在總重量中所占的重量上的份額。通常構成摩擦襯的原料的重量份額也存在于制造好的摩擦襯中。使用磷酸三鈣和/或磷酸三鈉被證明是特別有利的。
混入至少一種金屬硫化物也可制成具有良好抗磨損性的摩擦襯。被證明特別有利的是使用下面的硫化物中的至少一種，即硫化錫、硫化鉍、硫化鐵或硫化錳。
如果使用至少一種金屬氧化物，則可以按有利方式使用氧化錫和/或氧化鋅和/或氧化錳和/或氧化鐵。
聚酰亞胺和/或聚酰胺酰亞胺的在重量上的份額可為百分之20至60。這些原料可以在樹脂狀的和/或粉末狀的和/或顆粒狀的狀態下混入或者以這些結構的一種組合混入。
也可以按有利方式混入其它的樹脂狀的、粉末狀的或顆粒狀的粘合劑。
為了可以使磨損特性及摩擦特性與各種對應的使用情況相適配，有利的可以是，混入下面的金屬中的至少一種，即銅、黃銅、錫和鋅。金屬的份額在此情況下可為重量百分比的百分之1至30。這類金屬添加物可以以粉末、纖維或碎屑的形式添加。
此外可以按有利方式混入至少一種填料，其中，在此情況下可以涉及下述原料中的至少一種，即硫酸鋇、碳酸鈣、高嶺土、微空心球、碳酸鎂。填料的份額在此可為百分之10至50。
也可以按有利方式混入纖維，這些纖維包括下述纖維種類中的至少一種，即碳纖維、芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維、金屬纖維、陶瓷纖維。
通過使用這類纖維可以提高摩擦襯的破裂強度。但使用這類纖維也能夠使設置有這樣的纖維的摩擦襯的摩擦系數以及磨損性能與特定應用場合相適配。總纖維份額在此可為重量百分比的百分之1至50。
此外特別符合目的的可以是，混入一種所謂的潤滑劑，其中，該潤滑劑可由下面的原料中的至少一種構成，即焦炭、石墨、碳黑、金屬硫化物。混入這樣的原料也能夠影響制成的摩擦襯的磨損特性及摩擦系數。因此例如可通過混合焦炭、石墨等使起先過高的摩擦系數降低到一個期望的值上，其中同時至少有些混合物可提高摩擦襯的抗磨損性。
磷酸鹽和潤滑劑的總重量份額以有利方式達重量百分比的百分之10至50。
權利要求
1.摩擦材料，由至少兩種原料成分組成，其特征在于在該摩擦材料中作為原料成分至少包括與堿金屬磷酸鹽、堿土金屬磷酸鹽和磷酸銨中的至少一種磷酸鹽相組合的聚酰亞胺和/或聚酰胺酰亞胺。
2.摩擦材料，由至少兩種原料成分構成，其特征在于作為原料成分，該摩擦材料至少包括與至少一種金屬硫化物相組合的聚酰亞胺和/或聚酰胺酰亞胺。
3.根據權利要求1或2的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料包括重量百分比為百分之20至60的聚酰亞胺和/或聚酰胺酰亞胺。
4.根據權利要求1至3中一項的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料包括重量百分比為百分之1至25的磷酸鹽。
5.根據權利要求3的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料包括堿金屬磷酸鹽、堿土金屬磷酸鹽和磷酸銨中的至少一種磷酸鹽。
6.根據權利要求1至5中一項的摩擦材料，其特征在于使用磷酸三鈣和/或磷酸三鈉。
7.根據權利要求1和3至6中一項的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料至少包括一種金屬硫化物。
8.根據權利要求7的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料包括下述硫化物中的至少一種，即硫化錫、硫化鉍、硫化鐵或硫化錳。
9.根據權利要求1至8中一項的摩擦材料，其特征在于作為填料，該摩擦材料包括下述原料中的至少一種，即硫酸鋇、碳酸鈣、高嶺土、微空心球、碳酸鎂。
10.根據權利要求9的摩擦材料，其特征在于填料的份額為重量百分比的百分之10至50。
11.根據權利要求1至10中一項的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料包括由下述纖維種類中的至少一種構成的纖維，即碳纖維、芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維、金屬纖維、陶瓷纖維。
12.根據權利要求11的摩擦材料，其特征在于纖維份額為總重量的重量百分比的百分之1至50。
13.根據權利要求1至12中一項的摩擦材料，其特征在于作為潤滑劑，該摩擦材料包括下述原料中的至少一種，即焦炭、石墨、碳黑、金屬硫化物。
14.根據權利要求1至13中一項的摩擦材料，其特征在于磷酸鹽和潤滑劑的重量份額為百分之10至50。
15.根據權利要求1至14中一項的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料包括至少一種金屬，該金屬以下述形式中的一種混入，即碎屑狀、纖維狀或粉末狀。
16.根據權利要求15的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料至少包括下述金屬中的一種，即銅、黃銅、錫，鋅。
17.根據權利要求14或15的摩擦材料，其特征在于金屬的份額為重量百分比的百分之1至30。
18.根據權利要求1至17中一項的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料包括重量份額為百分之10至30的氰基酯。
19.根據權利要求1至18中一項的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料至少包括一種金屬氧化物。
20.根據權利要求1至19中一項的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料包括下述金屬氧化物中的至少一種，即氧化錫、氧化鋅、氧化錳、氧化鐵。
21.摩擦材料，由至少兩種原料成分構成，其特征在于作為原料成分，該摩擦材料至少包括與至少一種金屬氧化物相組合的聚酰亞胺和/或聚酰胺酰亞胺。
22.根據權利要求20或21的摩擦材料，其特征在于該摩擦材料附加包括根據權利要求3至18的原料成分中的至少一種。
全文摘要
本發明涉及一種摩擦材料，該摩擦材料由至少兩種原料成分構成。
文檔編號F16D69/02GK1894518SQ200480036991
公開日2007年1月10日 申請日期2004年11月13日 優先權日2003年12月12日
發明者斯特凡·施泰因梅茨, 漢斯-迪特爾·埃利索恩, 約爾格·邁爾斯, 馬丁·克勞斯, 奧利弗·倫格 申請人:盧克摩擦片和離合器兩合公司