一种高摩擦系数合成闸瓦及其生产方法技术

技术编号:12257037 阅读:103 留言:0更新日期:2015-10-28 20:04
本发明专利技术涉及一种高摩擦系数合成闸瓦,其包括钢背和摩擦材料,所述摩擦材料包括以下重量份原料:芳纶纤维1-5份、丁腈橡胶8-12份、硬脂酸0.5-1份、促进剂0.3-1份、硫磺0.6-1份、氧化锌0.5-1份、酚醛树脂4-7份、无机复合纤维10-20份、铁粉8-15份、硫酸钡10-20份、钛铁矿粉7-15份、钢棉纤维5-10份、铝矾土1-3份、钾长石粉8-15份、云母2-5份、鳞片石墨2-5份、海泡石纤维5-15份、二硫化钼2-5份。本发明专利技术所提供的合成闸瓦,可使其磨损率随速度的变化轮轨的粘着系数的变化基本吻合,达到车辆制动时磨损量小,制动时不衰竭,保证了行车安全。并同时提供其生产方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁路车辆
,具体涉及一种高摩擦系数合成闸瓦及其生产方法。 
技术介绍
高摩擦系数合成闸瓦是铁路货车配件之一,属于基础制动装置,基础制动装置由左、右制动梁,固定杠杆支点、闸瓦等组成。铁道货车闸瓦作用是在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦材料与车轮踏面摩擦使车轮停止转动。随着铁路运输的不断发展,铁道货车重量、速度不断增加,制动能随之加大,因而铁道货车闸瓦压力成倍增加,从而导致铁道货车闸瓦磨耗加快。而现有的铁道货车闸瓦出现的问题有:摩擦体破损、耐磨性差、偏磨,难以满足铁路货车的运行安全。为了克服现有技术的缺陷,本领域专利技术人进行了大量的改进和研究,申请号为200810230368.1,名称为“用于机车制动闸瓦上的耐磨材料”的中国专利申请公开了一种用于机车制动闸瓦的耐磨材料,该耐磨材料由重量比为酚醛树脂18-25%、海泡石绒18-28%、还原铁粉15-22% 、硅石粉4-5% 、硫酸坝2-3% 、橡胶粉8-15% 、长石粉3.8-4.8% 、重晶石粉4-5.5% 、重钙粉5.5-7% 、焦炭粉3-4.5% 和红铁粉2-3.2% 制成。申请号为200810225631.8 的中国专利申请公开了一种铁路货车用高磨合成闸瓦及其制造方法,在该合成闸瓦的闸瓦本体由重量组分为丁腈橡胶8-13、丁苯橡胶2-10、甲酚改性甲阶段酚醛树脂5-10、钢纤维15-30、氧化镁10-15、煅烧石油焦炭5-10、碳化硅2-5、矿物纤维10-25、氧化钙5-10、硫酸坝10-20、石墨5-10、二硫化钼1-5、炭黑1-5、硫磺1-3和促进剂1-3 制成,其中的矿物纤维为绿铁矿物纤维。申请号为201210117213.3的中国专利公开了一种合成闸瓦,以重量份计,该合成闸瓦包括:酚醛树脂3-5份、丁腈橡胶1.5-3.5份、石墨1.5-3.5份、还原铁粉3.5-5.5份、钢纤维4.5-6.5 份、硅灰石1.5-3.5份、海泡石2.5-4.5 份、钾长石3.5-5. 5份、氧化铝0.05-0.20份、硫磺0.15-0.40份和促进剂0.05-0.20份。但是通过上述专利技术得到的产品,仍然得不到令人满意的耐磨性。有鉴于此,需要专利技术一种性能优异耐磨性好的铁道高摩擦系数合成闸瓦,保障铁道货车运行安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种性能优异耐磨性好的高摩擦系数合成闸瓦为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:本专利技术一方面提供了一种高摩擦系数合成闸瓦,其包括钢背和摩擦材料,所述摩擦材料固定在钢背上,所述摩擦材料包括以下重量份原料:芳纶纤维1-5份、丁腈橡胶8-12份、硬脂酸0.5-1份、促进剂0.3-1份、硫磺0.6-1份、氧化锌0.5-1份、酚醛树脂4-7份、无机复合纤维10-20份、铁粉8-15份、硫酸钡10-20份、钛铁矿粉7-15份、钢棉纤维5-10份、铝矾土1-3份、钾长石粉8-15份、云母2-5份、鳞片石墨2-5份、海泡石纤维5-15份、二硫化钼2-5份。作为本专利技术进一步的改进,所述摩擦材料包括以下重量份原料:芳纶纤维3份、丁腈橡胶10份、硬脂酸0.5份、促进剂0.5份、硫磺0.8份、氧化锌0.5份、酚醛树脂4份、无机复合纤维10份、铁粉8份、硫酸钡10份、钛铁矿13. 份、钢棉纤维8份、铝矾土3份、钾长石粉12份、云母3份、鳞片石墨4份、海泡石纤维5份、二硫化钼5份。作为本专利技术进一步的改进,所述高摩擦系数合成闸瓦通过以下方法制备,具体包括 1)摩擦材料的准备:a.按上述重量份称取各原料;b.将丁腈橡胶从进料口加入捏合机,同时加入促进剂、硬脂酸和氧化锌,开始塑炼,得到混合料;c.将步骤b得到混合料投入捏炼机,同时加入酚醛树脂、芳纶纤维、无机复合纤维、铁粉、硫酸钡、钛铁矿、钢棉纤维、铝矾土、钾长石粉、云母、鳞片石墨、海泡石纤维、二硫化钼和硫磺进行混炼,得到混炼混合料;d.将步骤c得到的混炼混合料,放入破碎机内,破碎,得到摩擦材料;2)钢背处理:将合格的钢背进行抛丸、喷胶处理;3)压制成型:对模具进行高温脱模剂热处理,模具设定温度170℃±10℃,放入摩擦材料并加入钢背,压力25Mpa,保温保压时间25min,将压制好的闸瓦进行后处理,后处理温度170℃±10℃,处理时间6小时,降至室温既得。本专利技术另一方面提供了一种高摩擦系数合成闸瓦的生产方法,具体包括:1)摩擦材料的准备:a.按一下重量份称取各原料:芳纶纤维1-5份、丁腈橡胶8-12份、硬脂酸0.5-1份、促进剂0.3-1份、硫磺0.6-1份、氧化锌0.5-1份、酚醛树脂4-7份、无机复合纤维10-20份、铁粉8-15份、硫酸钡10-20份、钛铁矿粉7-15份、钢棉纤维5-10份、铝矾土1-3份、钾长石粉8-15份、云母2-5份、鳞片石墨2-5份、海泡石纤维5-15份、二硫化钼2-5份;b.将丁腈橡胶从进料口加入捏合机,同时加入促进剂、硬脂酸和氧化锌,开始塑炼,得到混合料;c.将步骤b得到混合料投入捏炼机,同时加入酚醛树脂、芳纶纤维、无机复合纤维、铁粉、硫酸钡、钛铁矿、钢棉纤维、铝矾土、钾长石粉、云母、鳞片石墨、海泡石纤维、二硫化钼和硫磺进行混炼,得到混炼混合料;d.将步骤c得到的混炼混合料,放入破碎机内,破碎,得到摩擦材料;2)钢背处理:将合格的钢背进行抛丸、喷胶处理;3)压制成型:对模具进行高温脱模剂热处理,模具设定温度170℃±10℃,放入摩擦材料并加入钢背,压力25Mpa,保温保压时间25min,将压制好的闸瓦进行后处理,后处理温度170℃±10℃,处理时间6小时,降至室温既得。作为本专利技术进一步的改进,所述步骤b的塑料时间为5-6min。作为本专利技术进一步的改进,所述步骤c具体的混炼工序为:将步骤b得到混合料投入捏炼机,同时加入酚醛树脂、芳纶纤维、无机复合纤维、铁粉、硫酸钡、钛铁矿、钢棉纤维、铝矾土、钾长石粉、云母、鳞片石墨、海泡石纤维和二硫化钼,开始混炼,5min后,加入硫磺,继续混炼7-8min;混炼时间控制在12-16min之间。作为本专利技术进一步的改进,所述步骤c的捏炼机捏炼室的温度为100℃。作为本专利技术进一步的改进,所述钢背处理包括以下步骤:(1)将检验合格的高摩擦系数合成闸瓦钢背,挂在抛丸机内的抛丸筐上,进行抛丸除锈。(2)抛丸变形超差的钢背,用工装逐一校正;(3)将抛丸除锈校正的钢背,进行表面喷胶,喷好胶的钢背在喷胶架上晾干待用;所述促进剂为促进剂CZ,分子式为C13H16N2S2。与现有技术相比,本专利技术取得有益效果为:本专利技术中采用有机纤维与无机纤维混合,相互扬长避短,增加强度。添加中高硬度的填料(铁粉、硫酸钡、钛铁矿、铝矾土和钾长石粉)使其达到一定的硬度和强度。添加云母与润滑剂(二硫化钼和磷片石墨)减少磨耗量,提高制品的耐磨性,减少制动噪音,各组分之间协调的达到使合成闸瓦具备高摩擦系数的目的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高摩擦系数合成闸瓦,其包括钢背和摩擦材料,所述摩擦材料固定在钢背上,其特征在于,所述摩擦材料包括以下重量份原料:芳纶纤维1‑5份、丁腈橡胶8‑12份、硬脂酸0.5‑1份、促进剂0.3‑1份、硫磺0.6‑1份、氧化锌0.5‑1份、酚醛树脂4‑7份、无机复合纤维10‑20份、铁粉8‑15份、硫酸钡10‑20份、钛铁矿粉7‑15份、钢棉纤维5‑10份、铝矾土1‑3份、钾长石粉8‑15份、云母2‑5份、鳞片石墨2‑5份、海泡石纤维5‑15份、二硫化钼2‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种高摩擦系数合成闸瓦,其包括钢背和摩擦材料,所述摩擦材料固定在钢背上,其特征在于,所述摩擦材料包括以下重量份原料:
芳纶纤维1-5份、丁腈橡胶8-12份、硬脂酸0.5-1份、促进剂0.3-1份、硫磺0.6-1份、氧化锌0.5-1份、酚醛树脂4-7份、无机复合纤维10-20份、铁粉8-15份、硫酸钡10-20份、钛铁矿粉7-15份、钢棉纤维5-10份、铝矾土1-3份、钾长石粉8-15份、云母2-5份、鳞片石墨2-5份、海泡石纤维5-15份、二硫化钼2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种高摩擦系数合成闸瓦,其特征在于,所述摩擦材料包括以下重量份原料:
芳纶纤维3份、丁腈橡胶10份、硬脂酸0.5份、促进剂0.5份、硫磺0.8份、氧化锌0.5份、酚醛树脂4份、无机复合纤维10份、铁粉8份、硫酸钡10份、钛铁矿13. 份、钢棉纤维8份、铝矾土3份、钾长石粉12份、云母3份、鳞片石墨4份、海泡石纤维5份、二硫化钼5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种高摩擦系数合成闸瓦,其特征在于,其通过以下方法制备,具体包括
1)摩擦材料的准备:
a.按上述重量份称取各原料;
b.将丁腈橡胶从进料口加入捏合机,同时加入促进剂、硬脂酸和氧化锌,开始塑炼,得到混合料;
c.将步骤b得到混合料投入捏炼机,同时加入酚醛树脂、芳纶纤维、无机复合纤维、铁粉、硫酸钡、钛铁矿、钢棉纤维、铝矾土、钾长石粉、云母、鳞片石墨、海泡石纤维、二硫化钼和硫磺进行混炼,得到混炼混合料;
d.将步骤c得到的混炼混合料,放入破碎机内,破碎,得到摩擦材料;
2)钢背处理:将合格的钢背进行抛丸、喷胶处理;
3)压制成型:对模具进行高温脱模剂热处理,模具设定温度170℃±10℃,放入摩擦材料并加入钢背,压力25Mpa,保温保压时间25min,将压制好的闸瓦进行后处理,后处理温度170℃±10℃,处理时间6小时,降至室温既得。
4.一种如权利要求1或2所述的高摩擦系数合成闸瓦的生产方法,其特征在于,具体包括:
1)摩擦材料的准备:
a.按一下重量份称取各原料:
芳纶纤维1-5份、丁腈橡胶8-12份、硬脂酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:许全起满伟方永智
申请(专利权)人:河北辛集腾跃实业有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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