一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及制动摩擦材料技术领域，尤其涉及一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料及其制备方法。按照重量份计，所述复合材料包括树脂组合物20

【技术实现步骤摘要】
一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及制动摩擦材料
，尤其涉及一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业技术的飞速发展和进步，我国的运输行业也进入提速运行的新时代。制动器是一种具有使运动器件减速、停止、维持静止状态等功能的机械部件，伴随着列车高速化发展的趋势，制动器的安全保障作用愈发凸显，市场需求变化对制动器的性能提出了更高的要求。现有制动器材质主要分为金属基摩擦材料和树脂基摩擦材料，金属基摩擦材料的导热线强，能够应对较高的使用温度，但是存在着价格高昂、制动噪音大、机械性能差等问题，树脂基摩擦材料是将有机摩擦材料和传统金属基材料结合形成的复合材料，能够融合有机、无机摩擦材料的性能优点，已成为铁路领域制动摩擦材料的热门发展趋势。
[0003]运输工具在机械制动时会产生激烈摩擦，这一过程伴随着动能转化为热能，因此需要制动材料在具备良好机械性能的同时需要具备优良的耐热性和导热性，这直接影响着制动材料的使用寿命和运输工具的运输能力。中国专利CN201510872717.X公开了一种防锈粘连汽车制动衬片组分及制备方法，在常用半金属/少金属摩擦材料或石棉有机物型摩擦材料的基体配方中添加重量百分比为3％～10％的防粘连添加剂，使制动衬片的制动性能满足相关标准要求；该现有技术有效减轻或消除了制动衬片容易与制动盘/鼓产生锈粘连的现象，但是其对于制动材料的导热性提升有限，仅能满足汽车行驶过程中的制动操作，但对于铁路列车制动过程中产生热量的发散效果有限，应用范围具有一定的局限性。
[0004]基于此，制备一种能够满足高速列车制动，导热性强，耐磨抗裂，且降噪功能优异的复合材料成为本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术通过提供一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料，解决了现有技术中制动材料磨损率高、噪音大、使用寿命短的问题，实现了一种能够满足高速列车制动，导热性强，耐磨抗裂，且降噪功能优异的复合材料。
[0006]本专利技术第一方面提供了一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料，按照重量份计，所述复合材料包括树脂组合物20
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46份，填充剂10
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74份，混杂纤维16
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58份，化合态金属12
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27份，相容剂1
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3份。
[0007]在一种优选的实施方式中，所述树脂组合物包括酚醛树脂，丁腈树脂，丁腈树脂，丁苯树脂中的至少2种。
[0008]在一种优选的实施方式中，所述树脂组合物为酚醛树脂和丁腈树脂；所述酚醛树脂为改性酚醛树脂。
[0009]在一种优选的实施方式中，所述丁腈橡胶的丙烯腈含量为30
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40％，100℃时的门尼粘度值为50
‑
80。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述填充剂包括氮化硼、石墨及其衍生物、重晶石，海泡石，玄武岩，刚玉，蛭石，滑石，云母，高岭土，萤石，氟石，霞石，方解石，菱镁矿中的至少1种。
[0011]在一种优选的实施方式中，所述混杂纤维包括碳纤维，铜纤维，钢纤维，陶瓷纤维，硅酸铝纤维，纤维素纤维，芳纶纤维，玻璃纤维中的至少2种。
[0012]在一种优选的实施方式中，所述化合态金属包括氧化锌，钛酸钾，氧化钙，氧化铝，硫酸钡，氢氧化钙，硬脂酸锌，硅酸钙中的至少1种。
[0013]在一种优选的实施方式中，所述相容剂的结构通式为Y
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R
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Si(OR)3，其中Y为碱性基团。
[0014]本专利技术第二方面提供了一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料的制备方法，制备步骤具体为：
[0015](1)按照配方量称取原料，将原料投入混料机中进行混料，得到混合料一；
[0016](2)对混合料一进行热压固化，得到混合料二；
[0017](3)将填料加入混合料一中，混合，得到混合料三；
[0018](4)将混合料三进行后处理，降温，得到复合材料成品。
[0019]在一种优选的实施方式中，所述热压固化的温度为165
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175℃，热压固化的压力为10
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20MPa。
[0020]有益效果：
[0021]本专利技术得到的复合材料具有以下优点：
[0022](1)机械性能优异：本专利技术采用改性酚醛树脂和丁腈树脂形成的有机树脂组合物粘结无机材料，得到的复合材料具有极低的磨损率和尺寸稳定性；
[0023](2)耐高温强：采用特定无机纤维和填充剂以及化合态金属共同作用，形成的复合材料能够快速传递热量，避免制动装置在机械制动过程中产生大量热量损伤器件；
[0024](3)降噪性能显著：采用特定粒径的填充剂与有机相结合形成稳定的孔隙结构，使复合材料能够显著削弱摩擦过程空气共振产生的噪音；
[0025](4)实用性强：本专利技术原料易得，工艺便捷，制得的复合材料综合性能优异，适宜在制动摩擦材料
推广使用。
具体实施方式
[0026]参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
[0027]如本文所用术语“由
…
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0028]连接词“由
…
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
…
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，
其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0029]当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0030]单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料，其特征在于，按照重量份计，所述复合材料包括树脂组合物20
‑
46份，填充剂10
‑
74份，混杂纤维16
‑
58份，化合态金属12
‑
27份，相容剂1
‑
3份。2.根据权利要求1所述的一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料，其特征在于，所述树脂组合物包括酚醛树脂，丁腈树脂，丁腈树脂，丁苯树脂中的至少2种。3.根据权利要求2所述的一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料，其特征在于，所述树脂组合物为酚醛树脂和丁腈树脂；所述酚醛树脂为改性酚醛树脂。4.根据权利要求3所述的一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料，其特征在于，所述丁腈橡胶的丙烯腈含量为30
‑
40％，100℃时的门尼粘度值为50
‑
80。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的一种导热耐磨的铁路降噪制动梁用复合材料，其特征在于，所述填充剂包括氮化硼、石墨及其衍生物、重晶石，海泡石，玄武岩，刚玉，蛭石，滑石，云母，高岭土，萤石，氟石，霞石，方解石，菱镁矿中的至少1种。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的一种导热耐磨的铁路降噪制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新军，
申请(专利权)人：国风塑业科技宿迁有限公司，
类型：发明
国别省市：