[发明专利]一种增加轮轨粘着系数的闸瓦材料及其制备的闸瓦

说明书

本发明涉及一种增加轮轨粘着系数的闸瓦材料及其制备的闸瓦。将纳米二氧化硅改性酚醛树脂、顺丁橡胶、纳米陶瓷颗粒、滑石粉、叶蛇纹石、硅藻土与铝矾土按比例顺序放入高速混料机中混合，最后加入开松的碳纤维与芳纶浆粕再混合，得到混合料；将瓦背、混合料置于模具中进行压制成型；将压制成型后毛坯放入烘箱中进行固化热处理，得到闸瓦。与现有技术相比，本发明是在配方中添加纳米陶瓷材料制得增粘闸瓦，纳米陶瓷颗粒尺寸较小，比表面积大，列车在制动过程中，闸瓦与车轮摩擦，磨下来的细小颗粒，附着在车轮上面，形成一层转移膜，转移膜是由许多微凸体组成的，微凸体有较大的接触面积，粘附在车轮踏面起到增粘作用。

技术领域

本发明涉及摩擦材料技术领域，尤其是涉及一种增加轮轨粘着系数的闸瓦材料及其制备的闸瓦。

背景技术

轮轨之间的粘着问题，是一个极为复杂的问题，影响因素非常多。它与轨面的状态、列车速度、蠕滑率等因素有关。列车在高湿度、雨雪、高密度污染物等恶劣天气，或者车轮踏面上存在尘埃、锈迹、油脂等，车轮与钢轨之间的粘着系数就会降低，车轮出现空转与打滑，擦伤钢轨或车轮，严重情况下会造成车轮镟轮。为了保证轮轨表面的良好状态，防止车轮的空转与打滑，减少车轮镟轮次数，缩短制动距离，保证列车安全运行，急需发明一种增粘轮轨粘着系数的闸瓦。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种增加轮轨粘着系数的闸瓦材料及其制备的闸瓦。

本发明采用增加轮轨粘着系数的闸瓦材料制备闸瓦，该闸瓦磨耗率低，大大减少镟轮次数，降低使用和维护成本，车轮踏面无损伤，散热性好，无金属镶嵌，使用寿命长。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种增加轮轨粘着系数的闸瓦材料，包括以下组分及重量百分含量：

本发明提供采用所述闸瓦材料制备闸瓦的方法，包括以下步骤：

(1)纤维开松：将碳纤维与芳纶浆粕放入开松机内进行纤维开松；

(2)原料混合：将纳米二氧化硅改性酚醛树脂、顺丁橡胶、纳米陶瓷颗粒、滑石粉、叶蛇纹石、硅藻土与铝矾土按比例顺序放入高速混料机中混合，最后加入开松的碳纤维与芳纶浆粕再混合，得到混合料；

(3)热压成型：将瓦背、混合料置于模具中进行压制成型；

(4)固化热处理：将步骤(3)压制成型后毛坯放入烘箱中进行固化热处理，得到闸瓦。

在本发明的一个实施方式中，进行纤维开松的时间可以选择为5-8min。

在本发明的一个实施方式中，原料混合过程中，将纳米二氧化硅改性酚醛树脂、顺丁橡胶、纳米陶瓷颗粒、滑石粉、叶蛇纹石、硅藻土与铝矾土按比例顺序放入高速混料机中混合15-20min，最后加入开松的碳纤维与芳纶浆粕再混合5-8min。

在本发明的一个实施方式中，热压成型过程中，模具温度120-140℃，成型压力15-20MPa，保压20-30min。

在本发明的一个实施方式中，固化热处理中，进行程序式升温固化热处理，其中每两个区间温度的升温时间为30min。

在本发明的一个实施方式中，固化热处理中，具体固化温度与固化时间为：固化温度为140℃时，固化时间为4-5h，固化温度为150℃时，固化时间为1-2h，固化温度为155℃时，固化时间为3-5h，固化温度为160℃时，固化时间为7-8h。