[发明专利]一种环保型高铁闸片摩擦材料

说明书

本发明是一种环保型高铁闸片摩擦材料，包括以下份数组分：悬浮聚四氟乙烯粉末40‑50份；不锈钢纤维20‑30份；碳素纤维10‑15份；紫铜纤维5‑10份；天然石墨5‑15份；碘化亚铜1‑5份；辅助剂3‑8份；碳化钒1‑3份；微蜡粉3‑10份；碳化钨1‑2份；橡胶粉0.5‑2份；镍基合金粉1‑5份。本发明方法制造的铜铁闸片摩擦块不仅具有较高的强度和硬度、耐磨性好的特点，取材环保，又保持良好的韧性，合金的质量稳定均一，提高了摩擦性能，且原料易得、加工成本低，制备工艺简单、参数易控，生产过程安全环保，适合大规模的工业化生产；采用天然石墨等天然材料，减少了钨、铜、铬、镍等金属元素的用量，更环保。

技术领域

本发明涉及高铁闸片材料技术领域，尤其涉及一种环保型高铁闸片摩擦材料。

背景技术

截止2016年底，中国高速铁路的运营里程已经达到2.2万公里，占世界高速铁路运营总里程的60％多。按照UIC统计，截止2017年4月1日，境外共有23个国家和地区拥有动车组，总计2452标准列；中国的在役动车组已达到2742标准列，这样算的话我国的动车组保有量已经占到全世界的一半以上了。动车组制动装置利用制动闸片材料与配偶制动盘的摩擦力使车辆的动能转变为热能和其它形式的能量，从而使制动装置达到制动的效果；制动闸片属于易耗件，需定期强制更换。

目前国内动车组除青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司(简称 BST)生产制造CRH1A/B/E型车使用德国克诺尔有机复合材料制动闸片外，其它同速度等级车型广泛使用价值昂贵的铜基粉末冶金制动闸片。美国汽车行业协会、美国国家环境委员会、美国环保局等多家机构签署合作备忘录，联合发起“无铜刹车片”行动，以求降低汽车刹车片中的铜以及其他有害物质的使用量，减少对河流等水域的污染。该举措以期减少化学物质在道路、溪流、河流和湖泊中的含量，避免危害相关动植物。在动车组停车减速时摩擦磨屑会飘散于高速铁路沿线周边，粉末冶金制动闸片中的钨、铜、铬、镍等金属元素在自然界的作用下会转变为有毒、有害的重金属离子，最终进入土壤和水体中造成重金属离子富集、污染生态。

为此，设计一种环保型高铁闸片摩擦材料，解决以上问题。

发明内容

本发明为克服以上不足，提供一种环保型高铁闸片摩擦材料，包括以下份数组分：

悬浮聚四氟乙烯粉末40-50份；不锈钢纤维20-30份；碳素纤维 10-15份；紫铜纤维5-10份；天然石墨5-15份；碘化亚铜1-5份；辅助剂3-8份；碳化钒1-3份；微蜡粉3-10份；碳化钨1-2份；橡胶粉 0.5-2份；镍基合金粉1-5份；

优选的，辅助剂由苯乙酸月桂醇、苯二亚甲基二异氰酸酯、高铁酸钠按照重量比1：1：2组成的。

优选的，橡胶粉由丁苯橡胶和三元乙丙橡胶1:1组成。

优选的，镍基合金粉由氮化硅和硅化镍1:1组成；

优选的，悬浮聚四氟乙烯粉末的颗粒直径：100-130μm，标准相对密度2.15g/cm3；不锈钢纤维、碳素纤维、紫铜纤维的纤维直径为 8um，细度为350目。

本发明的有益效果是：

本发明所述的环保型高铁闸片摩擦材料

本发明方法制造的铜铁闸片摩擦块不仅具有较高的强度和硬度、耐磨性好的特点，取材环保，又保持良好的韧性，合金的质量稳定均一，提高了摩擦性能，且原料易得、加工成本低，制备工艺简单、参数易控，生产过程安全环保，适合大规模的工业化生产；采用天然石墨等天然材料，减少了钨、铜、铬、镍等金属元素的用量，更环保。

具体实施方式

以下将结合本发明的实施例进行详细叙述。

一种环保型高铁闸片摩擦材料，包括以下份数组分：