[发明专利]一种匹配城轨铝合金制动盘用合成闸片

说明书

本发明公开了一种匹配城轨铝合金制动盘用合成闸片，属于闸片技术领域，所述合成闸片，包括丁苯橡胶；酚醛树脂，矿物纤维，硫酸钡，氧化铁；混合料FY01；所述合成闸片系由上述各组分，按一定比例及工艺制备成混合料后，再破碎热压并经后处理而成。本发明所述的合成闸片中，添加了FY01混合料，制动时在摩擦体工作面表面形成了一层薄而均匀的转移膜，从而有效避免了摩擦体材料中的硬质颗粒直接与制动盘硬接触，减少了其对铝合金盘的磨损，同时有助于摩擦系数稳定，还能减少制动时的噪音。

技术领域

本发明属于闸片技术领域，具体涉及一种匹配城轨铝合金制动盘用合成闸片。

背景技术

随着国际化轨道交通车辆标准的提升，国家要求“低碳环保”出行，其中制动系统轻量化降低车辆运行能耗和成本，已经提升到国家战略日程。车辆簧下质量是确定轻量化的重要指标，降低制动盘的重量是其中技术攻关的重要方向。传统的轨道交通制动盘为铸铁盘和铸钢盘，其特点是经济耐用，成本低，但是一直以来铸铁盘和铸钢盘的重量增加了车辆自重，在车辆运行中，增加能耗，故中国中车启动了研发制造轻量化铝合金盘替代铸铁盘或者铸钢盘，用于中国城市轨道交通车辆的制动。目前中国中车铺镇厂、戚墅堰研究所、四方研究所、铁科院等四家成功研究出标准地铁铝合金制动盘，代替进口克诺尔铝合金制动盘。

但因铝合金质地较软，使用现有合成闸片可能存在以下问题：

制动时划伤制动盘，造成机械伤害，影响制动盘使用寿命；对制动盘造成热损伤，使制动盘产生热裂，影响制动盘使用寿命；制动时噪音大。

发明内容

本发明的目的是提供一种匹配城轨铝合金制动盘用合成闸片，以解决背景技术中的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种匹配城轨铝合金制动盘用合成闸片，其技术要点在于：

所述合成闸片，包括如下质量百分比的各组分：

丁苯橡胶 15-20%；

酚醛树脂5-10%，矿物纤维20-30%，硫酸钡5-10%，氧化铁5-10%；

混合料FY01 20-30%；

其中，所述混合料FY01，由体积比为1:2:3的氧化铝、腰果油摩擦粉、人造石墨混合而成；

所述合成闸片通过如下方法制备而成：

步骤1、氧化铝、腰果油摩擦粉、人造石墨按体积比例1:2:3进行配比，然后按配比后的三种组分投入高速混料机中混合20分钟使其均匀后，用容器承装后晾晒24小时，得到混合料FY01；

步骤2、密炼：将称量好的丁苯橡胶投入密炼机加压密炼8分钟；

步骤3、将混合料FY01投入密炼机中，再将剩余组分投入密炼机中不加压密炼5分钟；

步骤4、密炼机加压密炼15分钟，出料得到摩擦体材料料块；其中密炼温度≤150℃，压力5-7MPa；

步骤5、破碎；将步骤4得到的摩擦体材料料块破碎，使用直径5毫米的筛片进行粉碎，得到摩擦体材料；

步骤6、采用热压方式将步骤5所得的摩擦体材料与钢背压制在一起：

热压工艺要求，温度150±10℃，压力3000N/cm²，时间：按产品厚度2min/mm；

步骤7、将合成闸片放在电热鼓风烘箱中进行热处理；

步骤8、对热处理后的合成闸片进行磨削处理，达到预期尺寸即得合成闸片成品。

进一步的：步骤7中的热处理温度和时间为：室温60min升至80℃后保温250min；之后20min升至100℃保温100min；之后20min升至130℃保温100min；之后20min升至150℃保温100min；之后20min升至170℃保温100min；之后20min升至190℃保温240min；之后30min升至210℃保温300min；之后30min升至230℃保温300min。

本发明的优点是：