專利名稱：鋼棉復(fù)合摩擦制動(dòng)材料及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼棉復(fù)合摩擦制動(dòng)材料及其制作工藝。
摩擦制動(dòng)材料主要用于鐵路機(jī)車制動(dòng)裝置，重型汽車制動(dòng)裝置，鉆井機(jī)制動(dòng)裝置等。目前普遍采用的摩擦制動(dòng)材料主要有鑄鐵、橡(膠)塑(料)合成材料兩類。鑄鐵導(dǎo)熱性好，受氣候影響也較小，用它作機(jī)車制動(dòng)閘瓦時(shí)，對(duì)車輪的損害小，它可使車輪踏面粗化而獲得較大的粘著力。但鑄鐵比重大，且耐磨性能差，在制動(dòng)時(shí)有粉塵產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境保護(hù)不利，同時(shí)產(chǎn)生火花，不利于防火防爆。橡塑合成材料相對(duì)于鑄鐵而言，摩擦系數(shù)在高低速時(shí)數(shù)值相差不大；其耐磨性和耐久性是鑄鐵的5-15倍，且摩擦制動(dòng)時(shí)粉塵少，無火花產(chǎn)生；其比重相當(dāng)于鑄鐵的1/2-1/3。但橡塑導(dǎo)熱性低，一般只有0.7-0.9/m℃，使得在制動(dòng)產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)，導(dǎo)致車輪溫度升高。這種周期性的熱脹冷縮一段時(shí)間后將使車輪材質(zhì)性能發(fā)生變化導(dǎo)致車輪熱裂，影響安全。由于橡塑材料中含有較多的石墨等潤(rùn)滑劑，使粘著系數(shù)降低。橡塑閘瓦能把車輪踏面磨得光滑，也降低了粘著系數(shù)。在機(jī)車車輛運(yùn)行中易造成空轉(zhuǎn)，致使車輪和鋼軌擦傷，影響鐵路安全運(yùn)行。
以往的合成材料制作工藝分為切生膠，塑煉，混煉，壓延切藝，配料，模壓硫化，清整等7個(gè)階段，在模壓硫化過程中其加熱方式為蒸氣式加熱。這種方法主要是通過控制蒸汽壓強(qiáng)來控制溫度。由于加熱過程中溫度不斷發(fā)生變化，而溫度的變化以導(dǎo)致了壓強(qiáng)的變化，這樣就使溫度不易控制。若硫化時(shí)間過長(zhǎng)則表面老化易產(chǎn)生裂紋；時(shí)間短了內(nèi)層又不能充分交聯(lián)。內(nèi)外層溫差偏大，從而影響了產(chǎn)品的質(zhì)量的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼棉復(fù)合材料及其制作方法，該材料能克服鑄鐵、橡塑材料在導(dǎo)熱、粘性、比重方面的缺點(diǎn)，該制作方法較傳統(tǒng)的制作方法易于控制成型的溫度和壓強(qiáng)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鋼棉復(fù)合摩擦制動(dòng)材料，其主要成份為鋼棉，高順式聚二丁烯橡膠或酚醛樹脂，氧化鋁或氧化鉛或碳化硅，鐵粉或金屬陶瓷粉，硫磺，硫酸鋇或重晶石，炭黑，氧化鋅或氧化鎂，鋁釩土或剛玉，石墨，防老劑，促進(jìn)劑；其各組份所占比例按重量百分比分別為鋼棉11-25，高順式聚二丁烯像膠或酚醛樹脂15-25，氧化鋁或氧化鉛或碳化硅0.5-4，鐵粉或金屬陶瓷粉6-12，硫磺5-10，硫酸鋇或重晶石3-7，炭黑7-15，氧化鋅或或氧化鎂0.3-3，鋁釩土或剛玉1-4，石墨20-30，防老劑0.2-0.8，促進(jìn)劑0.2-0.8。
一種如上所述的鋼棉復(fù)合摩擦制動(dòng)材料的制作工藝，分為切生膠，塑煉，配合劑和混煉，壓延切藝，配料，模壓硫化，清整等7個(gè)階段，其特征在于在模壓硫化過程中，其加熱方式是電加熱。
本發(fā)明組成成份中采用了強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好、熔點(diǎn)高的鋼棉(MO8)做阻摩材料，其抗磨性、熱穩(wěn)定性可達(dá)到石棉纖維材料的水平。組份中加入了氧化鋁，由于氧化鋁具有穩(wěn)定摩擦系數(shù)的作用，因而使得復(fù)合材料的摩擦系數(shù)穩(wěn)定。且一定量的碳黑取代部分石墨，有效地改變了材料的增粘性。
用本發(fā)明明制作的機(jī)車閘瓦，其摩擦隨速度、壓力、溫度變化很小，基本不受天氣影響，它的耐磨性是鑄鐵的5-20倍，是橡塑的120-150％，導(dǎo)熱性是橡塑合成材料的5-10倍，它的防火防爆性能與橡塑合成材料相當(dāng)，制動(dòng)時(shí)無粉塵，對(duì)環(huán)境保護(hù)與安全十分有利。
權(quán)利要求
1.一種鋼棉復(fù)合摩擦制動(dòng)材料，其主要成份為鋼棉，高順式聚二丁烯橡膠或酚醛樹脂，氧化鋁或氧化鉛或碳化硅，鐵粉或金屬陶瓷粉，硫磺，硫酸鋇或重晶石，炭黑，氧化鋅或氧化鎂，鋁釩土或剛玉，石墨，防老劑，促進(jìn)劑；其各組份所占比例按重量百分比分別為鋼棉11-25，高順式聚二丁烯像膠或酚醛樹脂15-25，氧化鋁或氧化鉛或碳化硅0.5-4，鐵粉或金屬陶瓷粉6-12，硫磺5-10，硫酸鋇或重晶石3-7，炭黑7-15，氧化鋅或或氧化鎂0.3-3，鋁釩土或剛玉1-4，石墨20-30，防老劑0.2-0.8，促進(jìn)劑0.2-0.8。
2.一種如權(quán)利要求1所述的鋼棉復(fù)合摩擦制動(dòng)材料的制作工藝，分為切生膠，塑煉，配合劑和混煉，壓延切藝，配料，模壓硫化，清整等7個(gè)階段，其特征在于在模壓硫化過程中，其加熱方式是電加熱。
全文摘要
一種鋼棉復(fù)合摩擦制動(dòng)材料，主要含有鋼棉、高順式聚二丁橡膠、氧化鋁等，它既克服了鑄鐵的比重大、耐磨性差等缺點(diǎn)，又克服了橡塑材料的導(dǎo)熱性差、粘著系數(shù)低等缺點(diǎn)，兼有二者的優(yōu)點(diǎn)。它的制作工藝中的模壓硫化過程采用電加熱方式，使得硫化溫度易于控制，提高了產(chǎn)品的合格率。
文檔編號(hào)C08J5/14GK1129718SQ9411555
公開日1996年8月28日 申請(qǐng)日期1994年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月14日
發(fā)明者曹望遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:首鋼總公司