用於機車制動閘瓦上的耐磨材料的製作方法
2023-06-04 06:27:16
專利名稱：用於機車制動閘瓦上的耐磨材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於機車制動閘瓦上的耐磨材料。
背景技術：
傳統機車制動閘瓦基本上是由鑄鐵製成，鑄鐵閘瓦在常溫下制動 摩擦係數比較理想，但是機車在運行制動中閘瓦與輪對踏面摩擦後溫 度急劇升高，致使鑄鐵本身的摩擦係數下降，熱量上升後摩擦係數僅
為0. 15左右，摩擦係數的降低導致了制動力不足，機車制動距離增 長，致使機車運行的安全係數降低。機車高轉速制動時閘瓦本身的摩 擦係數必須大於0.25，才能確保機車運行安全，所以，鑄鐵閘瓦逐 漸被淘汰，取而代之的是合成閘瓦，如塑料、石棉、銅粉等物為主材 料的合成閘瓦，但是由於石棉製品的閘瓦在運用過程中，在制動過程 中，閘瓦與輪之間摩擦溫度易快速升高，並且向空氣中釋放出一些有 害氣體，汙染周邊環境。現有技術中還有採用橡膠、石墨等材料混合 而成的合成閘瓦，但是用該種材料合成的閘瓦製作成本相當高，相對 易磨損，所以，該種閘瓦只適合高速列車，而對於象冶金行業所用的 機車，因其運行線路短，速度慢，且制動距離短，頻繁制動，每次制 動所產生的作用力相對較大，所以，該種閘瓦不適合於冶金行業使用。
中國專利100374337C號公告的名稱為"機車用粉末冶金閘瓦" 提出採用鎂粉，石墨，銅粉，二氧化矽，碳化矽，鉬粉，鉻粉製作閘 瓦。由於石墨和鉬粉是價格較高的原材料，故該種閘瓦的製作成本相 對較高，不適合於在冶金行業的機車上使用。
中國專利1344640A號公開的名稱為"高摩擦係數合成閘瓦及其 製作方法"提出採用氨基脂0.8 — 1.2%,酚醛樹脂12 — 12. 5%，康石 棉7—8°/。，複合纖維5.5 — 6%,石墨7—7.5%,硫酸鋇22 — 23%，鐵粉 13.5 — 14%, 丁腈1.5 — 2%，鋯粉2.5 —3%，橡膠粉3 — 5%,長石粉2 一3. 5%，氧化鋁0. 04 —0. 05%製造閘瓦。其中的酚醛樹脂及康石棉和 複合纖維等材料含量較少，即不能降低製作成本，也達到理想的摩擦 係數，所以，採用該種物料製作閘瓦還存在一定問題
發明內容
本發明的目的是提供一種摩擦係數穩定且在制動過程中無釋放 有害氣體的機車制動合成閘瓦。
本發明所提出的用於機車制動閘瓦上的耐磨材料由以下重量百
分比的物料製成酚醛樹脂18 — 25%，海泡石絨18—28%,還原鐵粉 15 — 22%，矽石粉4 —5%，石危酸鋇2 — 3%，橡膠粉8 — 15%，長石粉3. 8 —4. 8%，重晶石4分4一5. 5%,重鈣粉5. 5 — 7%，焦炭4分3—4. 5%,紅 鐵粉2 — 3. 2%。其中的海泡石絨是由海泡石原礦經過開線加工的產品， 是可以替代石棉做摩擦材料和保溫材料。海泡石絨重量含量如果超過 28°/。，雖然可以增加摩擦係數，但其粘結性能不好，而低於18°/ ，能 導致摩擦阻力降低；酚醛樹脂重量含量如高於25%，會導致製作閘瓦 的成本增加，而其低於18°/。，會影響其粘結性能，導致質量下降。
該耐磨材料由以下重量百分比的物料製成酚醛樹脂21%，海泡 石絨22%，還原鐵粉18%,矽石粉4. 6°/ ,硫S吏鋇2. 4%,橡膠粉10. 2%, 長石粉4. 4%，重晶石粉4. 8%,重4丐粉6. 2%，焦炭粉3. 8°/ ，紅鐵粉 2, 6%。
本發明所提出的用於機車制動閘瓦上的耐磨材料主要是由海泡 石絨和還原鐵粉等價格較低的材料製成，所以，用該耐磨材料製成的 閘瓦成本較低，但使用壽命即是鑄鐵閘瓦的7倍以上，同時在制動過 程中，不會產生有害氣體汙染環境；另外，用該耐磨材料製成的閘瓦 硬度適當，能使機車平穩柔和地制動，且磨耗均勻，即便在雨雪惡劣 天氣，也不會出現閘瓦粘附的現象。
具體實施例方式
實施例1
配製1000千克合成閘瓦的材料，分別稱取酚醛樹脂180千克， 海泡石絨180千克，還原鐵粉220千克，矽石粉50千克，硫酸鋇30 千克，橡膠粉130千克，長石粉38千克，重晶石粉40千克，重4丐粉 55千克，焦炭粉45千克，紅鐵粉3千克，將上述材料混合攪拌均勻 後，將之灌入加熱溫度為200—40(TC閘瓦^t具中，再沖壓成型，然 後冷卻至常溫，最後耳又出製成的合成閘瓦。
實施例2
配製1000千克合成閘瓦的材料，分別稱取酚醛樹脂210千克，海泡石絨220千克，還原鐵粉180千克，矽石粉46千克，硫酸鋇24 千克，橡膠粉102千克，長石粉44千克，重晶石粉48千克，重4丐粉 62千克，焦炭粉38千克，紅鐵粉26千克，將上述材料混合攪拌均 勻後，將之灌入加熱溫度為200—400。C閘瓦模具中，再衝壓成型， 然後冷卻至常溫，最後取出製成的合成閘瓦。 實施例3
配製1000千克合成閘瓦的材料，分別稱取酚醛樹脂250千克， 海泡石絨260千克，還原鐵粉150千克，矽石粉40千克，硫酸鋇20 千克，橡膠粉80千克，長石粉40千克，重晶石粉40千克，重4丐粉 70千克，焦炭粉30千克，紅鐵粉"千克，將上述材料混合攪拌均 勻後，將之灌入加熱溫度為200—400。C閘瓦才莫具中，再衝壓成型， 然後冷卻至常溫，最後:f又出製成的合成閘瓦。
實施例4
配製1000千克合成閘瓦的材料，分別稱取酚醛樹脂180千克， 海泡石絨280千克，還原鐵粉150千克，矽石粉40千克，硫酸鋇20 千克，橡膠粉145千克，長石粉4G千克，重晶石粉4Q千克，重鉤粉 55千克，焦炭粉30千克，紅4失粉20千克，將上述材料混合攪拌均 勻後，將之灌入加熱溫度為200—40(TC閘瓦才莫具中，再沖壓成型， 然後冷卻至常溫，最後取出製成的合成閘瓦。
在實施例1-4中，所述海泡石絨可選用Al級，還原鐵粉、重4丐 粉、橡膠粉的顆粒直徑可選用80目或80目以上的顆粒，矽石粉、硫 酸鋇、重晶石4分、長石^^分顆粒直徑可選用100目或100目以上的顆粒， 40目焦炭粉顆粒直徑可選用40目或40目以上的顆粒，紅鐵粉2顆 粒直徑可選用200目或200目以上的顆粒。
權利要求
1、用於機車制動閘瓦上的耐磨材料，其特徵在於該耐磨材料由以下重量百分比的物料製成酚醛樹脂18—25％，海泡石絨18—28％，還原鐵粉15—22％，矽石粉4—5％，硫酸鋇2—3％，橡膠粉8—15％，長石粉3.8—4.8％，重晶石粉4—5.5％，重鈣粉5.5—7％，焦炭粉3—4.5％，紅鐵粉2—3.2％。
2、 按照權利要求1所述的耐磨材料，其特徵在於該耐磨材料 由以下重量百分比的物料製成酚醛樹脂21%,海泡石絨22%，還原 鐵粉18%,矽石粉4. 6%，硫酸鋇2. 4%，橡膠粉IO. 2%,長石粉4.4%， 重晶石粉4. 8%，重鈣粉6. 2%,焦炭粉3. 8%,紅鐵粉2. 6%。
全文摘要
本發明所提出的用於機車制動閘瓦上的耐磨材料是由酚醛樹脂、還原鐵粉、矽石粉、硫酸鋇、橡膠粉、長石粉、重晶石粉、重鈣粉、焦炭粉和紅鐵粉製成。該耐磨材料中的海泡石絨和還原鐵粉等價格較低，所以，用該耐磨材料製成的閘瓦成本較低，但使用壽命即是鑄鐵閘瓦的7倍以上，同時在制動過程中，不會產生有害氣體汙染環境；另外，用該耐磨材料製成的閘瓦硬度適當，能使機車平穩柔和地制動，且磨耗均勻，即便在雨雪惡劣天氣，也不會出現閘瓦粘附的現象。
文檔編號C08L61/00GK101445641SQ200810230368
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者劉長祿, 鈺 王 申請人:本鋼板材股份有限公司