一种摩擦体、制动闸瓦闸片及制动闸瓦闸片的制备方法技术

本发明专利技术公开一种摩擦体、制动闸瓦闸片及制动闸瓦闸片的制备方法，涉及列车制动技术领域，以解决现有的闸瓦闸片在雨雪天气制动距离延长的问题。所述摩擦体包括：粘接组分、增强组分和填充组分。所述粘接组分包括乙丙橡胶、粘度增强剂、酚醛树脂和硫化剂；所述填充组分包括铸铁粉、摩擦调整剂和吸水性材料。所述制动闸瓦闸片包括上述摩擦体和钢背，摩擦体固定在钢背上。本发明专利技术还提供一种制动闸瓦闸片的制备方法，应用于上述制动闸瓦闸片。本发明专利技术提供的制动闸瓦闸片的制备方法用于制造制动闸瓦闸片。

【技术实现步骤摘要】
一种摩擦体、制动闸瓦闸片及制动闸瓦闸片的制备方法
本专利技术涉及列车制动
，尤其涉及一种摩擦体、制动闸瓦闸片及制动闸瓦闸片的制备方法。
技术介绍
在列车制动领域，尤其是高铁动车组、地铁、货运车辆等对制动距离的要求都比较严格。但是在雨雪天气，由于铁轨和车轮制动盘上覆盖大量的雨水，当车辆制动时，闸瓦闸片与车轮制动盘中间夹杂大量水分，由于雨雪的存在，改变了常规的摩擦状态，从而导致制动性能降低，制动距离延长，此时需要列车操作人员提前进行制动，以保证制动安全。因此，为了提高制动安全性，降低列车运行操作过程中的难度，急需一款能够有较强的抗雨雪能力的闸瓦闸片。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种摩擦体、制动闸瓦闸片及制动闸瓦闸片的制备方法，以解决现有的闸瓦闸片在雨雪天气制动距离延长的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供一种摩擦体。该摩擦体包括：粘接组分、增强组分和填充组分。所述粘接组分包括乙丙橡胶、粘度增强剂、酚醛树脂和硫化剂。所述填充组分包括铸铁粉、摩擦调整剂和吸水性材料。所述乙丙橡胶至少与所述粘度增强剂在硫化剂的作用下发生交联反应。与现有技术相比，本专利技术提供的摩擦体中，由于乙丙橡胶的主链由化学性质稳定的饱和烃组成，只有侧链中含有不饱和双键，所以乙丙橡胶基本上属于一种饱和型橡胶，稳定性较好。且乙丙橡胶的分子结构内无极性取代基，分子内聚能低，故其分子链可在较宽的温度范围内保持柔顺性，使得乙丙橡胶具有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱和耐水性，因此，使用该乙丙橡胶制得的摩擦体也具有耐水性。且通过向乙丙橡胶中加入粘度增强剂，在硫化剂的促进作用下，乙丙橡胶可以和粘度增强剂发生交联反应，形成稳定的大分子链，从而改善乙丙橡胶的粘结性，使得摩擦体具有耐水性且成形性好。在此基础上，酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能和耐热性能，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性，因此，通过加入酚醛树脂可以调节摩擦体的压缩性能，以获得较高的压缩模量，从而确保在潮湿工况下制动时，摩擦体承受压力后仍能保持较高的抗压能力，使得摩擦体能够穿透车轮/制动盘上的水膜，从而增加摩擦体与车轮/制动盘的接触面积，降低水对摩擦体的摩擦面的影响，以防止产生水衰退现象。同时，由于铸铁粉的粒径大，且硬度较高，因此，在潮湿工况下制动时，大粒径的铸铁粉与车轮/制动盘的接触面积更大，且具有更强穿透水的能力，从而提供较高的制动力，使得在潮湿工况下的摩擦体的摩擦性能提升。又由于本专利技术提供的摩擦体包括吸水材料，在潮湿工况下制动时，由于吸水材料具有较高的孔隙率，可以吸收摩擦体的摩擦面上的水分，使得摩擦体的摩擦面上的水分减少，从而提高摩擦体的摩擦性能。且通过加入吸水材料，可以调整加入的铸铁粉的含量，以保证在潮湿工况下的摩擦件的摩擦系数提高的前提下，在干燥工况下的摩擦系数也处于正常的范围，减少轮胎抱死等危险的发生。由上可知，当本专利技术提供的摩擦体应用在制动闸瓦闸片中时，可以在保证干燥工况下的摩擦系数也处于正常的范围的前提下，提升潮湿工况下的制动闸瓦闸片的摩擦系数，提升制动闸瓦闸片的抗雨雪能力，增强在雨雪环境下的列车的安全性。本专利技术还提供一种制动闸瓦闸片。该制动闸瓦闸片包括上述技术方案或者上述技术方案任一可能的实现方式提供的摩擦体和钢背，所述摩擦体固定在钢背上。与现有技术相比，本专利技术提供的制动闸瓦闸片的有益效果与上述技术方案或者上述技术方案任一可能的实现方式提供的摩擦体的有益效果相同，此处不做赘述。本专利技术还提供一种制动闸瓦闸片的制备方法，应用于上述制动闸瓦闸片。该制动闸瓦闸片的制备方法包括：提供加压密炼处理的混合组分以及钢背；所述混合组分包括所述粘接组分、所述增强组分和所述填充组分；对所述加压密炼处理的混合组分进行破碎过筛处理，得到颗粒混合组分；对所述颗粒混合组分和所述钢背进行压制作业，得到预制件；对所述预制件进行分段式升温热处理，得到制动闸瓦闸片。与现有技术相比，本专利技术提供的制动闸瓦闸片的制备方法的有益效果与上述技术方案或者上述技术方案任一可能的实现方式提供的摩擦体的有益效果相同，此处不做赘述。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例中一种制动闸瓦闸片的制备方法的流程框图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。制动闸瓦闸片是列车制动的主要部件，当我们在惯性试验台上模拟实车制动时，如果对车轮或制动盘进行喷水，如喷水量14L/h至45L/h时，同样的产品在该状态下所表现出的摩擦系数与干燥状态下所表现的摩擦系数波动一般为10％～15％，有一些抗水衰退差的产品则更高。尤其是当喷水量大于25L/h时，绝大多数制动产品的摩擦系数会从0.35衰退到0.05至0.15，这种情况下如果是在实车运行中，当遇到极端雨雪天气时，将会对制动安全造成影响，不仅需要列车驾驶人员提前预判并提前制动，并且摩擦系数的波动也将导致制动的不平稳，影响制动安全的同时也影响制动的舒适性。因此，为了提高制动安全性，降低列车运行操作过程中的难度，急需一款能够有较强的抗雨雪能力的制动闸瓦闸片。为了克服上述缺陷，本专利技术实施例提供一种制动闸瓦闸片。该制动闸瓦闸片包括摩擦体和钢背，摩擦体固定在钢背上。本专利技术实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩擦体，其特征在于，包括：粘接组分、增强组分和填充组分；所述粘接组分包括乙丙橡胶、粘度增强剂、酚醛树脂和硫化剂；所述填充组分包括铸铁粉和吸水性材料；所述乙丙橡胶至少与所述粘度增强剂在硫化剂的作用下发生交联反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种摩擦体，其特征在于，包括：粘接组分、增强组分和填充组分；所述粘接组分包括乙丙橡胶、粘度增强剂、酚醛树脂和硫化剂；所述填充组分包括铸铁粉和吸水性材料；所述乙丙橡胶至少与所述粘度增强剂在硫化剂的作用下发生交联反应。


2.根据权利要求1所述的摩擦体，其特征在于，所述粘接剂包括顺丁橡胶和丁苯乳胶，所述乙丙橡胶、所述顺丁橡胶和所述丁苯乳胶的质量比为(3～6):(3～5)：(2～4)。


3.根据权利要求1所述的摩擦体，其特征在于，所述吸水性材料具有孔隙，所述吸水性材料包括膨胀蛭石、玻璃微珠和软木颗粒中的一种或多种；和/或，
所述酚醛树脂包括液体酚醛树脂、改性酚醛树脂中的一种或两种；和/或，
所述增强组分包括钢纤维、钛酸钾晶须、矿物纤维中的一种或多种；和/或，
所述填充组分还包括摩擦调整剂、锆英石、氟化钙、硫酸钡、人造石墨和云母粉中的一种或多种。


4.根据权利要求3所述的摩擦体，其特征在于，以质量份数计，所述摩擦体包括1份～2.5份的硫化剂、1份～3份的液体酚醛树脂、6份～12份的改性酚醛树脂、25份～40份的钢纤维、4份～8份的矿物纤维、4份～8份的钛酸钾晶须、4份～8份的铸铁粉、0.2份～2份的摩擦调整剂、1份～2份的玻璃微珠、0.5份～1份的软木颗粒、1份～2份的膨胀蛭石、1份～2份的锆英石、4份～6份的氟化钙、4份～8份的硫酸钡、8份～15份的人造石墨、4份～8份的云母粉。


5.根据权利要求1～4任一项所述的摩擦体，其特征在于，所述乙丙橡胶为二元乙丙橡胶或三元乙丙橡胶；和/或，
所述硫化剂为BIPB或硫磺；和/或，
所述铸铁粉的粒径为0.45mm～0.85mm。


6.一种制动闸瓦闸片，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的摩擦体和钢背，所述摩擦体固定在钢背上。


7.一种制动闸瓦闸片的制备方法，其特征在于，应用于权利要求6所述的制动闸瓦闸片，所述制动闸瓦闸片的制备方法包括：
提供加压密炼处理的混合组分以及钢背；所述混合组分包括所述粘接组分、所述增强组分和所述填充组分；
对所述加压密炼处理的混合组分进行破碎过筛处理，得到颗粒混合组分；
对所述颗粒混合组分和所述钢背进行压制作业，得到预制件；
对所述预制件进行加压分段式升温热处理，得到制动闸瓦闸片。


8.根据权利要求7所述的制动闸瓦闸片的制备方法，当所述制动闸瓦闸片中的摩擦体为权利要求4中的摩擦体时，所述提供加压密炼处理的混合组分包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋呈威，伍箴树，谭志勇，
申请(专利权)人：北京浦然轨道交通科技股份有限公司，山东菏泽德通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11