专利名称：高摩擦系数合成闸瓦及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种铁路车辆制动装置的闸瓦。
本发明还包括闸瓦的制造方法。
目前，国内铁路车辆用于制动装置的闸瓦，它主要由钢背和闸瓦体组合而成，其闸瓦体主要采用石棉、钢纤维、石墨、长石粉、铁粉为主要材料，采用湿法工艺方法制成。当铁路车辆用合成闸瓦在频繁制动时产生负摩擦效应。如在相对高速、重载条件下运行中易产生火花、噪音、气味、摩擦系数低和出现分层等缺点，并且只能限制于90公里/小时内的车辆上安装使用，不能满足当前铁路车辆提速的要求；另外，车辆安装这种合成闸瓦，尤其是林区运行制动时易产生火灾。同时石棉材料在运行制动中产生石棉尘造成大气污染；另一方面，由于采用湿法工艺的限制，易造成物料间的碰撞，呈层流态热，分布不均等。
本发明的目的是为解决上述闸瓦合成材料及工艺方法的不足，而提供一种在制动过程中无烟尘、无噪声、无火花的货车高摩擦系数合成闸瓦及其制造方法。使其能在瞬时频繁制动产生的热量，以较强的导热速度将热能释放于大气中，保证车辆制动与传动装置的安全运行。
为实现上述发明目的，本发明的合成闸瓦是由下述原料制成的(其用量配比为重量份)氨基脂0.8-1.2酚醛树脂12-12.5 康五棉7-8复合纤维5.5-6石墨7-7.5硫酸钡22-23铁粉13.5-14 丁晴1.5-2锆英粉2.5-3橡胶粉3-5长石粉2-3.5 氧化铝0.04-0.05本发明的配方优选重量配比范围是氨基脂1.5-2 酚醛树脂12-13康五棉10-11复合纤维7-8 石墨9-10 硫酸钡25-26铁粉15-16丁晴3-5 锆英粉4-5橡胶粉6-7长石粉5-5.5 氧化铝0.1-0.15本发明的最佳重量配比是氨基脂1.5酚醛树脂14.3 康五棉10复合纤维7石墨9硫酸钡25铁粉15 丁晴3锆英粉4
橡胶粉6长石粉4氧化铝0.1制取合成闸瓦的制造方法是1、将上述原料进行干燥，除康五棉、复合纤维外，其它原料粉碎至200目以上；2、将上述的全部原料按所述比例放入高速混容机进行均匀混料；3、将混合后的原料按计量放入冷压模内，制成型体，脱模备用；4、将型体放入温度在150-155°的热压模腔内，并放入钢背，合模进行硫化，开模充分排气，再合模进行固化，固化时间为40分钟，脱模；5、对脱模后的闸瓦打毛刺，钢背喷漆，即为成品。
本发明的物理机械性能结果见下表温度24℃
结果表明，各项技术指标符合铁道行业TB/T2403-93标准要求。
本发明的应用效果表明，它具有的特点是闸瓦是铁路货车上的重要配件，其性能的好坏直接影响到铁路车辆的运行安全。因此，本发明解决了目前国内大部分厂家采用丁苯或顺丁橡胶造成的树脂含量偏高，导致在热磨高温状态下，热衰退严重，性能不稳定的因素，而采用了丁晴橡胶作树脂的改性剂，从而保证了闸瓦良好的制动性能和弹性模量。在配料工艺当中，为防止原料不均匀造成硬质材料的点摩擦，使配方中粉状材料均采用高细度、低比例，多分子碰撞的原则，在压制工艺中，充分利用铁道行业标准TB/T2403-93有关使用高摩擦系数合成闸瓦极限要求，采用高粘合剂与钢背粘法工艺，确保了不脱壳、掉块；同时还具有稳定的摩擦性能，它安装在高速货车上，可比中、高磷闸瓦高一倍以上的摩擦系数，因此，用二分之一的压力即可获得相同的制动效果，提高了货车在高速运行时的制动力。因无石棉高摩擦系数合成闸瓦耐磨性好，使用寿命为中、高磷闸瓦的4-5倍，并可大大减少调整制动缸勾贝行程和更换闸瓦的工作量，缩短列检作业时间，降低了维修和闸瓦的消耗费用；本发明的货车高摩擦合成闸瓦具有在高速重载制动过程中制动矩离短，无烟尘，无噪声，无火花，可满足用于时速达120公里/小时的铁路货车上，是目前合成闸瓦的高品质、环保型铁道货车专用制动安全配件。
本发明的具体实施例按下述配比称取原料氨基脂2 酚醛树脂13康五棉10复合纤维7石墨10硫酸钡245.5铁粉15 丁晴5 锆英粉4橡胶粉6 长石粉3 氧化铝0.15其制造方法如下先选取上述原料，经检验后进行干燥，除康五棉和复合纤维原料外，其它原料全部粉碎至200目以上，采用高细度、低比例，多分子碰撞的原则，将全部原料按所述的比例，采用三级混料法，即树脂、橡胶、调节剂母料进行混合放入高速混容机混料，至混合均匀为止，然后将混料按计量放入冷压模内，制成型体，脱模备用；将脱模后的型体放入温度在150-155°的热压模腔内，然后放入钢背，并合模进行硫化，在硫化过程中热模腔内产生气体，应开模充分排气，排气完毕后，再合模进行固化，固化时间为40分钟，脱模，脱模后的闸瓦应进行打毛刺，对钢背喷漆，即为成品，然后进行包装。
权利要求
1.高摩擦系数合成闸瓦，其特征在于它是由下述重量配比的原料制成氨基脂0.8-1.2酚醛树脂12-12.5康五棉7-8复合纤维5.5-6石墨7-7.5 硫酸钡22-23铁粉13.5-14 丁晴1.5-2 锆英粉2.5-3橡胶粉3-5长石粉2-3.5氧化铝0.04-0.05
2.按权利要求1所述的高摩擦系数合成闸瓦，其中各原料的重量配比是氨基脂1.5-2 酚醛树脂12-13 康五棉10-11复合纤维7-8 石墨9-10 硫酸钡25-26铁粉15-16丁晴3-5锆英粉4-5橡胶粉6-7长石粉5-5.5氧化铝0.1-0.15
3.按权利要求1所述的高摩擦系数合成闸瓦，其中各原料的重量配比是氨基脂1.5酚醛树脂14.3 康五棉10复合纤维7石墨9 硫酸钡25铁粉15 丁晴3 锆英粉4橡胶粉6 长石粉4氧化铝0.1
4.一种用于上述高摩擦系数合成闸瓦的制造方法是取原料干燥，粉碎至200目细粉；将全部原料按所述的比例放入高速混容机均匀混料；将混料按计量放入冷压模内制成型体脱模；将型体放入温度在150-155°的热压模腔内，放入钢背合模进行硫化，开模排气，再合模固化，固化40分钟脱模；打毛、钢背喷漆即为成品。
全文摘要
本发明公开了一种货车高摩擦系数合成闸瓦,它是由氨基酯、酚醛树脂、康五棉、复合纤维、石墨、硫酸钡、铁粉、丁睛、锆英粉、橡胶粉、长石粉、氧化铝为原料,经干燥、粉碎、均匀混料,放入型模进行硫化,固化。本发明的方法制得的合成闸瓦具有摩擦系数稳定、耐磨性能好、制动过程中无烟尘、无噪声、无火花的特点,是目前环保型铁道高速、重载货车专用制动安全配件。
文档编号C08L61/04GK1344640SQ00124569
公开日2002年4月17日 申请日期2000年9月22日 优先权日2000年9月22日
发明者吕海臣 申请人:吕海臣