一种高摩擦系数合成闸瓦及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铁路车辆技术领域，具体设及一种高摩擦系数合成闽瓦及其生产方 法。
【背景技术】
[0002] 高摩擦系数合成闽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、闽瓦等组成。铁道货车闽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。
[0003] 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 铁道货车闽瓦压力成倍增加，从而导致铁道货车闽瓦磨耗加快。而现有的铁道货车闽瓦出 现的问题有：摩擦体破损、耐磨性差、偏磨，难W满足铁路货车的运行安全。
[0004] 为了克服现有技术的缺陷，本领域发明人进行了大量的改进和研究，申请号为 200810230368. 1，名称为"用于机车制动闽瓦上的耐磨材料"的中国专利申请公开了一种用 于机车制动闽瓦的耐磨材料，该耐磨材料由重量比为酪醒树脂18-25%、海泡石绒18-28%、 还原铁粉15-22%、娃石粉4-5%、硫酸巧2-3%、橡胶粉8-15%、长石粉3. 8-4.8%、重晶石 粉4-5. 5%、重巧粉5. 5-7%、焦炭粉3-4. 5%和红铁粉2-3. 2%制成。
[0005] 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闽瓦 及其制造方法，在该合成闽瓦的闽瓦本体由重量组分为下腊橡胶8-13、下苯橡胶2-10、甲 酪改性甲阶段酪醒树脂5-10、钢纤维15-30、氧化儀10-15、般烧石油焦炭5-10、碳化娃2-5、 矿物纤维10-25、氧化巧5-10、硫酸巧10-20、石墨5-10、二硫化钢1-5、炭黑1-5、硫横1-3 和促进剂1-3制成，其中的矿物纤维为绿铁矿物纤维。
[0006] 申请号为201210117213. 3的中国专利公开了一种合成闽瓦，W重量份计，该合成 闽瓦包括：酪醒树脂3-5份、下腊橡胶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、娃灰石1.5-3. 5份、海泡石2. 5-4. 5份、钟长石3. 5-5. 5份、氧化侣 0. 05-0. 20 份、硫横 0. 15-0. 40 份和促进剂 0. 05-0. 20 份。
[0007] 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 要发明一种性能优异耐磨性好的铁道高摩擦系数合成闽瓦，保障铁道货车运行安全。
【发明内容】
[0008] 本发明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 数合成闽瓦 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下： 本发明一方面提供了一种高摩擦系数合成闽瓦，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W下重量份原料： 芳绝纤维1-5份、下腊橡胶8-12份、硬脂酸0. 5-1份、促进剂0. 3-1份、硫横0. 6-1份、 氧化锋0. 5-1份、酪醒树脂4-7份、无机复合纤维10-20份、铁粉8-15份、硫酸领10-20份、 铁铁矿粉7-15份、钢棉纤维5-10份、侣抓± 1-3份、钟长石粉8-15份、云母2-5份、鱗片石 墨2-5份、海泡石纤维5-15份、二硫化钢2-5份。
[0009] 作为本发明进一步的改进，所述摩擦材料包括W下重量份原料： 芳绝纤维3份、下腊橡胶10份、硬脂酸0. 5份、促进剂0. 5份、硫横0.8份、氧化锋0. 5 份、酪醒树脂4份、无机复合纤维10份、铁粉8份、硫酸领10份、铁铁矿13.份、钢棉纤维8 份、侣抓± 3份、钟长石粉12份、云母3份、鱗片石墨4份、海泡石纤维5份、二硫化钢5份。
[0010] 作为本发明进一步的改进，所述高摩擦系数合成闽瓦通过W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. 将下腊橡胶从进料口加入捏合机，同时加入促进剂、硬脂酸和氧化锋，开始塑炼，得 到混合料； C.将步骤b得到混合料投入捏炼机，同时加入酪醒树脂、芳绝纤维、无机复合纤维、铁 粉、硫酸领、铁铁矿、钢棉纤维、侣抓±、钟长石粉、云母、鱗片石墨、海泡石纤维、二硫化钢和 硫横进行混炼，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：对模具进行高溫脱模剂热处理，模具设定溫度17(TC±1(TC，放入摩擦材 料并加入钢背，压力25Mpa，保溫保压时间25min，将压制好的闽瓦进行后处理，后处理溫度 170°C± 10°C，处理时间6小时，降至室溫既得。
[0011] 本发明另一方面提供了一种高摩擦系数合成闽瓦的生产方法，具体包括： 1) 摩擦材料的准备： a. 按一下重量份称取各原料： 芳绝纤维1-5份、下腊橡胶8-12份、硬脂酸0. 5-1份、促进剂0. 3-1份、硫横0. 6-1份、 氧化锋0. 5-1份、酪醒树脂4-7份、无机复合纤维10-20份、铁粉8-15份、硫酸领10-20份、 铁铁矿粉7-15份、钢棉纤维5-10份、侣抓± 1-3份、钟长石粉8-15份、云母2-5份、鱗片石 墨2-5份、海泡石纤维5-15份、二硫化钢2-5份； b. 将下腊橡胶从进料口加入捏合机，同时加入促进剂、硬脂酸和氧化锋，开始塑炼，得 到混合料； C.将步骤b得到混合料投入捏炼机，同时加入酪醒树脂、芳绝纤维、无机复合纤维、铁 粉、硫酸领、铁铁矿、钢棉纤维、侣抓±、钟长石粉、云母、鱗片石墨、海泡石纤维、二硫化钢和 硫横进行混炼，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：对模具进行高溫脱模剂热处理，模具设定溫度170°C±1(TC，放入摩擦材 料并加入钢背，压力25Mpa，保溫保压时间25min，将压制好的闽瓦进行后处理，后处理溫度 170°C± 10°C，处理时间6小时，降至室溫既得。
[0012] 作为本发明进一步的改进，所述步骤b的塑料时间为5-6min。
[0013] 作为本发明进一步的改进，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，同时加入酪醒树脂、芳绝纤维、无机复合纤维、铁粉、硫酸领、铁铁矿、钢棉纤维、 侣抓±、钟长石粉、云母、鱗片石墨、海泡石纤维和二硫化钢，开始混炼，5min后，加入硫横， 继续混炼7-8min;混炼时间控制在12-16min之间。
[0014] 作为本发明进一步的改进，所述步骤C的捏炼机捏炼室的溫度为100°C。
[0015] 作为本发明进一步的改进，所述钢背处理包括W下步骤： (1)将检验合格的高摩擦系数合成闽瓦钢背，挂在抛丸机内的抛丸售上，进行抛丸除 诱。
[0016] (2)抛丸变形超差的钢背，用工装逐一校正； (3)将抛丸除诱校正的钢背，进行表面喷胶，喷好胶的钢背在喷胶架上惊干待用； 所述促进剂为促进剂CZ，分子式为C13HWN2S2。
[0017] 与现有技术相比，本发明取得有益效果为： 本发明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、硫酸领、铁铁矿、侣抓±和钟长石粉）使其达到一定的硬度和强度。添加云母与润 滑剂(二硫化钢和憐片石墨）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 调的达到使合成闽瓦具备高摩擦系数的目的。
[0018] 本发明所提供的高摩擦系数合成闽瓦，可随着需要而进行相应的配置同时可使 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，在铁标基础上磨损率缩小了二十余倍，提高了铁路货车制动限速的目的，保证 了行车安全。经检验本发明所提供的高摩擦系数合成闽瓦的各项物理机械性能符合JB/ T2403-2010文件要求。
[0019] 本发明的合成闽瓦制备方法经加压翻转式橡塑捏合机，高速混合后，还采用了程 序的阶梯升溫，后处理溫度达到160°c，同时保持4小时，提高了闽瓦的成品率，避免了后处 理出现热裂纹和收缩裂纹。
【具体实施方式】
[0020] W下结合具体实施例对本发明进行进一步详细的叙述。
[0021] W下实施例中的无机复合纤维购自京柳恒业。
[0022] 实施例1一种高摩擦系数合成闽瓦的制备中添加了芳绝纤维，芳绝纤维初始热分 解溫度高达500°C，而且加热至分解也不烙融，运一点对摩擦材料特别重要，芳绝纤维增强 的摩擦材料具有如下优点：高、低溫的摩擦系数稳定、磨损小；增强效果好，有较强的抗冲 击强度；制品硬度低，制品噪音低，不损伤制动对偶。
[0023] (1)钢背处理 1. 1将检验合格的高摩擦系数合成闽瓦钢背，挂在抛丸机内的抛丸售上，进行抛丸除 诱。
[0024] 1. 2抛丸变形超差的钢背，用工装逐一校正。
[0025] 1. 3将抛丸除诱校正的钢背，进行表面喷胶，喷好胶的钢背在喷胶架上惊干待用。
[0026] (2)摩擦材料的准备 2. 1按下述重量份称取各组分：芳绝纤维3kg、下腊橡胶10kg、硬脂酸0.化g、促进剂 CZ0.f5kg、硫横0.8kg、氧化锋0.f5kg、酪醒树脂4kg、无机复合纤维10kg、铁粉8kg、硫酸领 10kg、铁铁矿13kg、钢棉纤维8kg、侣抓± 3kg、钟长石粉12kg、云母3kg、鱗片石墨4kg、海泡 石纤维化g、二硫化钢化邑。
[0027] 2. 2将称重好的橡胶从进料口加入捏合机，同时加入促进剂、硬脂酸和氧化锋，开 始塑炼，时间5-6min。
[0028] 2. 3将塑炼并称重好的橡胶按等分投入捏炼机，同时按等分加入酪醒树脂、芳绝 纤维、无机复合纤维、铁粉、硫酸领、铁铁矿、钢棉纤维、侣抓±、钟长石粉、云母、鱗片石墨、 海泡石纤维、二硫化钢，开始混炼，5min后，加入硫横，继续混炼7-8min。混炼时间控制在 12-16min之间。
[0029] 2. 4捏炼室室溫控制在100°C。
[0030] 2. 5将混炼好的的原料，放入破碎机内，破碎颗粒大小，W便于装填压制为宜。
[0031] 2. 6对模具进行高溫脱模剂热处理，模具设定溫度170°C±1(TC，放入摩擦材料并 加入钢背，压力25Mpa，保溫保压时间25min。
[0032] 2. 7将压制好的闽瓦进行后处理，后处理溫度170°C±10°C，处理时间6小时，降至 室溫既得。<