高摩擦系数合成闸瓦及其制造方法

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1-1.18       酚醛树脂12-12.5        康五棉7-7.8
复合纤维5.6-5.9    石墨7-7.3              硫酸钡22-23
铁粉13.7-14        丁晴1.8-2              锆英粉2.7-3
橡胶粉3-4.5        长石粉2-3              氧化铝0.04-0.05
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1.2          酚醛树脂12                康五棉7.5
复合纤维5.8        石墨7                     硫酸钡23
铁粉14             丁晴2                     锆英粉2.7
橡胶粉4            长石粉2.5                 氧化铝0.04
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。

本发明涉及一种铁路车辆制动装置的闸瓦。\n本发明还包括闸瓦的制造方法。\n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。\n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。\n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)\n氨基脂0.8-1.2        酚醛树脂12-12.5            康五棉7-8\n复合纤维5.5-6        石墨7-7.5                  硫酸钡22-23\n铁粉13.5-14          丁晴1.5-2                  锆英粉2.5-3\n橡胶粉3-5            长石粉2-3.5                氧化铝0.04-0.05\n本发明的配方优选重量配比范围是：\n氨基脂1-1.18       酚醛树脂12-12.5        康五棉7-7.8\n复合纤维5.6-5.9    石墨7-7.3              硫酸钡22-23\n铁粉13.7-14        丁晴1.8-2              锆英粉2.7-3\n橡胶粉3-4.5        长石粉2-3              氧化铝0.04-0.05\n本发明的最佳重量配比是：\n氨基脂1.2          酚醛树脂12            康五棉7.5\n复合纤维5.8        石墨7                 硫酸钡23\n铁粉14             丁晴2                 锆英粉2.7\n橡胶粉4        长石粉2.5            氧化铝0.04\n制取合成闸瓦的制造方法是：\n1、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；\n2、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；\n3、将混合后的原料按计量放入冷压模内，制成型体，脱模备用；\n4、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；\n5、对脱模后的闸瓦打毛刺，钢背喷漆，即为成品。\n本发明的物理机械性能结果见下表：\n温度：24℃   项点名称   单位   技术指标   检测结果   压缩强度   MPa     ＞25     27   弹性量   GPa     ＜1.8     1.0   密度   /cm3     定值5％     2.3   冲击强度   KJ/m2     ＞2.0     3.5   布氏硬度   HB     ＜16     14.2   吸油性   室温24h   ％     ＜1.5     1.0   吸水性   室温24h   ％     ＜1.5     0.6\n结果表明，各项技术指标符合铁道行业TB/T2403-93标准要求。\n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。\n本发明的具体实施例\n按下述配比称取原料：\n氨基脂2          酚醛树脂13            康五棉10\n复合纤维7        墨10                  硫酸钡245.5\n铁粉15           丁晴5                 锆英粉4\n橡胶粉6          长石粉3               氧化铝0.15\n其制造方法如下：\n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。