[发明专利]一种大轴重货车闸瓦用摩擦材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路货车用闸瓦技术领域，尤其涉及一种大轴重货车闸瓦用摩擦材料及制备方法。

背景技术

目前，铁路是国民经济的大动脉和国家的重要基础设施，近年来我国铁路事业取得了跨越式的发展。其中铁路货车向高速、重载方向发展，轴重的增加、速度的提高均对列车制动材料提出了更高的要求，货车制动用闸瓦应具有较高的机械强度、良好的耐热性和导热性、稳定的摩擦性能、较低的磨损以及降低对车轮的磨耗和热损伤。但目前国内货车闸瓦用摩擦材料仅能满足轴重小于25吨货车制动要求，无法适应轴重大于30吨货车的制动运营要求。

以铁路货车为例，现用铁路货车用闸瓦大多采用以树脂为主要粘结体系的材料，经热压成型制备而成，这种材料制备的闸瓦在载重80T、时速100公里条件下，其性能基本满足制动要求。但铁路货车在重载、高速行驶的情况下，如铁路货车载重量高于100吨、时速大于100公里条件下，在制动时，要求制动力较大，对闸瓦的耐温性能和机械强度均有很高的要求，现有以树脂为主要粘结体系制备的闸瓦，存在摩擦性能不够稳定、摩擦体易断裂、掉块，金属镶嵌严重等问题，易造成车轮划痕、热损伤甚至危及行车安全，无法满足现有重载、高速大轴重铁路货车的制动要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种大轴重货车闸瓦用摩擦材料及制备方法，该摩擦材料能够满足大轴重货车用闸瓦所需的摩擦性能和力学性能，满足铁路货车重载高速运营要求。

一种大轴重货车闸瓦用摩擦材料，该摩擦材料具体组分的质量百分比为：

6～12的丁腈橡胶、1～4的丁苯橡胶、3～8的甲阶段酚醛树脂、0.4～1的不溶性硫磺、0.1～0.6的促进剂、0.1～0.6的固化剂、2～6的炭黑、8～18的重晶石、1～4的蓝晶石、17～40的混杂纤维、7～14的氧化镁、2～6的石油焦、2～8的硫酸钙晶须、1～4的二硫化钼、1～5的鳞片石墨、1～4的人造石墨、1～4的云母氧化铁和1～3的硫化锑，其中：

所述促进剂包括二硫化四甲基秋兰姆TMTD，或一硫化四甲基秋兰姆TMTM与N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺不同配比组成的复合促进剂；

所述固化剂为六次甲基四胺。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述摩擦材料能够满足大轴重货车用闸瓦所需的摩擦性能和力学性能，满足铁路货车重载高速运营要求；且用该摩擦材料制备的闸瓦强度高、冲击韧性好，具有稳定的摩擦性能和良好的耐磨性；解决了合成闸瓦在重载高速下断裂、掉块的缺陷和对车轮的损伤，能长期用于温度变化大的环境中，适用于地域广，地区差异大的应用环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1所示为本发明实施例所述大轴重货车闸瓦用摩擦材料的制备方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例所述制动摩擦材料属于高分子三元复合材料，材料配方中以丁腈橡胶、丁苯橡胶、甲阶段酚醛树脂为粘结体系，以矿物纤维、钢纤维、碳纤维、聚丙烯腈浆泊混杂纤维为增强组分，以填料蓝晶石、石墨、二硫化钼等为摩擦性能调节剂或配合剂，以超速和慢速促进剂配合组成促进剂组份。配方中优化各组分配比，充分利用各组分性能，兼顾材料具有较好的强度和韧性，满足货车重载高速运营要求。具体来说，该摩擦材料具体组分的质量百分比为：

6～12的丁腈橡胶、1～4的丁苯橡胶、3～8的甲阶段酚醛树脂、0.4～1的不溶性硫磺、0.1～0.6的促进剂、0.1～0.6的固化剂、2～6的炭黑、8～18的重晶石、1～4的蓝晶石、17～40的混杂纤维、7～14的氧化镁、2～6的石油焦、2～8的硫酸钙晶须、1～4的二硫化钼、1～5的鳞片石墨、1～4的人造石墨、1～4的云母氧化铁和1～3的硫化锑，其中：

所述促进剂包括二硫化四甲基秋兰姆TMTD，或一硫化四甲基秋兰姆TMTM与N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺不同配比组成的复合促进剂；这样就可保证材料在密炼过程具有较好的工艺性能，材料固化后具有优良的力学性能；

上述固化剂可以为六次甲基四胺。