一種組合物、地鐵合成閘瓦及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，具體設(shè)及一種組合物，W及含有該組合物的地鐵合成 閩瓦及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)隨著我國(guó)城市軌道交通迅猛發(fā)展，地鐵車(chē)輛保有量迅速增加。截止2014年 底，全國(guó)地鐵車(chē)輛突破14000輛。更多的一線、甚至二線城市將加入到開(kāi)通地鐵城市的行 列。合成閩瓦作為制動(dòng)系統(tǒng)的重要部件，每年消耗量超過(guò)30萬(wàn)塊。由于地鐵在相對(duì)封閉的 空間運(yùn)行，地鐵車(chē)輛用合成閩瓦除要求摩察系數(shù)穩(wěn)定外，還要求制動(dòng)噪音小。目前國(guó)內(nèi)合成 閩瓦生產(chǎn)企業(yè)已超過(guò)30家，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。生產(chǎn)出理化性能和經(jīng)濟(jì)性能更優(yōu)越的合成閩 瓦，是取得市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵之一。
[000引公布號(hào)為CN102643511B、名稱(chēng)為"一種合成閩瓦及其制備方法"的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公 開(kāi)了一種合成閩瓦組合物及制備方法。W重量份計(jì)，該合成閩瓦組合物包括W下原料：酪醒 樹(shù)脂3-5份、了膳橡膠1. 5-3. 5份、石墨1. 5-3. 5份、還原鐵粉3. 5-5. 5份、鋼纖維4. 5-6. 5 份、娃灰石1. 5-3. 5份、海泡石2. 5-4. 5份、鐘長(zhǎng)石3. 5-5. 5份、氧化侶0. 05-0. 20份、硫橫 0. 15-0. 40份和促進(jìn)劑0. 05-0. 20份。該組合物制備的制動(dòng)閩瓦具有使用壽命長(zhǎng)、低磨耗對(duì) 偶件的高摩擦系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，使用時(shí)不產(chǎn)生有害的金屬鑲嵌，對(duì)車(chē)輪不產(chǎn)生熱損傷。但是該組 合物混煉時(shí)物料充模流動(dòng)性差、成品率低，而且加工能耗大，導(dǎo)致成本高。
[0004] 公布號(hào)CN101805469B、名稱(chēng)為"耐磨材料、制動(dòng)用合成閩片及其制備方法"的中國(guó) 發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種耐磨材料、用該耐磨材料制備的制動(dòng)用合成閩片及其制備方法。所述 耐磨材料包含了膳橡膠、酪醒樹(shù)脂、石墨、鐵粉、沉淀硫酸領(lǐng)、鐘長(zhǎng)石粉、鋼纖維、針狀娃灰石 和其他輔料等組分。由該材料制成的合成閩片能滿(mǎn)足提速客車(chē)的使用要求，通過(guò)在全路裝 車(chē)使用顯示，制動(dòng)效果良好、對(duì)制動(dòng)盤(pán)無(wú)熱損傷和異常磨耗，同時(shí)自身不會(huì)掉渣、掉塊，使用 壽命長(zhǎng)。但是該專(zhuān)利公開(kāi)的閩瓦在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)噪音大。
[0005] 公布號(hào)為CN100497470C、名稱(chēng)為"新型高摩擦系數(shù)合成閩瓦及其制造工藝"的中 國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，公開(kāi)的合成閩瓦的各組分重量百分比如下；了晴橡膠為6. 20%，酪醒樹(shù)脂為 10. 00 %，石墨為15. 00 %，鐵粉為11. 03 %，硫酸領(lǐng)為30. 00 %，鐘長(zhǎng)石粉為5. 00 %，復(fù)合纖 維為20. 20%，硫橫為1.00%，六次甲基四胺為1.00%，聚亞甲基聚苯胺0. 12% ,2-硫醇基 苯并唾挫0. 15%，氧化鋒0. 30%，甲苯8. 0%。在該合成閩瓦加工過(guò)程中必須用到甲苯，該 會(huì)損害工人的健康，也不利于環(huán)保。
[0006] 因此，現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的合成閩瓦都存在各種不盡如人意的缺點(diǎn)，如制動(dòng)噪音大，成 品率較低，加工成本較高等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種組合物。用該組合物制備的地鐵 車(chē)輛合成閩瓦，具有制動(dòng)噪音小的優(yōu)點(diǎn)；而且制備過(guò)程中成品率高、能耗低，可W顯著降低 加工成本，提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
[000引為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：
[0009] 一種組合物，W重量份計(jì)，由如下組分構(gòu)成；了膳橡膠3-7份，順了橡膠10-14份， 酪醒樹(shù)脂2-8份，石墨25-29份，玄武巖纖維21-25份，侶孤± 20-26份，胚石1-5份，氧化 鋒0. 4-0. 9份，硬脂酸0. 1-0. 6份，硫橫0. 3-0. 7份，促進(jìn)劑0. 3-0. 7份；且了膳橡膠、順了 橡膠和酪醒樹(shù)脂的總重量份不少于19重量份。
[0010] 優(yōu)選地，W重量份計(jì)，所述組合物的構(gòu)成為；T膳橡膠4-6份，順了橡膠11-13份， 酪醒樹(shù)脂3-7份，石墨26-28份，玄武巖纖維22-24份，侶孤± 22-24份，胚石2-4份，氧化 鋒0. 6-0. 8份，硬脂酸0. 2-0. 4份，硫橫0. 4-0. 6份，促進(jìn)劑0. 4-0. 6份；且了膳橡膠、順了 橡膠和酪醒樹(shù)脂的總重量份不少于19重量份。
[0011] 更優(yōu)選地，W重量份計(jì)，所述組合物的構(gòu)成為：了膳橡膠5份，順了橡膠12份，酪醒 樹(shù)脂5份，石墨27份，玄武巖纖維23份，侶孤± 23份，胚石3份，氧化鋒0. 7份，硬脂酸0. 2 份，硫橫0. 6份，促進(jìn)劑0. 4份。
[0012] 優(yōu)選地，所述石墨、胚石和侶孤±的平均粒徑< 50 ym。
[0013] 優(yōu)選地，所述玄武巖的纖維長(zhǎng)度為2-3毫米，長(zhǎng)徑比為15-20:1。
[0014] 優(yōu)選地，所述了膳橡膠中丙締膳含量為33 + 2%。
[0015] 優(yōu)選地，所述酪醒樹(shù)脂為型號(hào)2123的酪醒樹(shù)脂。
[0016] 優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑CZ。
[0017] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述組合物在制備地鐵車(chē)輛制動(dòng)用合成閩瓦中的 應(yīng)用。
[001引本發(fā)明還有一個(gè)目的，在于提供一種地鐵車(chē)輛制動(dòng)用的合成閩瓦的制備方法。所 述制備方法W上述組合物為原料，包括如下步驟：
[0019] I.按照配比準(zhǔn)備各原料；
[0020] II.先將所述重量份的了膳膠和順了橡膠置于捏煉機(jī)中，常溫塑煉2±0. 5分鐘；
[0021] III.再加入所述重量份的酪醒樹(shù)脂、石墨、玄武巖纖維、侶孤±、胚石、氧化鋒、硬 脂酸，常溫混煉8±1分鐘；
[0022] IV.最后加入所述重量份的硫橫和促進(jìn)劑，常溫混煉2 + 0. 5分鐘，出料待用；
[0023] V.將步驟IV得到的產(chǎn)品放入預(yù)熱至145±3°C的模具中，保持該溫度進(jìn)行一段硫 化，時(shí)間40 + 2分鐘；
[0024] VI.將步驟V得到的產(chǎn)品在熱空氣固化爐中進(jìn)行二次硫化，條件為160±3°C， 120 + 5分鐘，自然冷卻到50°CW下出料，得到所述的合成閩瓦。
[0025] 本發(fā)明還提供通過(guò)上述方法制備得到的合成閩瓦。
[0026] 另外，本發(fā)明還提供所述合成閩瓦用于地鐵車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)的用途。
[0027] 本發(fā)明所述組合物中，了膳橡膠、順了橡膠和酪醒樹(shù)脂共同作為粘合劑，玄武巖纖 維作為增強(qiáng)纖維，氧化鋒、硬脂酸、硫橫、促進(jìn)劑CZ作為硫化體系；石墨、胚石、侶孤±作為 填料。
[002引本發(fā)明的組合物W了膳橡膠、順了橡膠和酪醒樹(shù)脂并用作為粘合劑，W玄武巖纖 維做增強(qiáng)材料，在各組分的特定重量配比下，制備得到適合地鐵車(chē)輛使用的合成閩瓦。W實(shí) 施例1-5的本發(fā)明所述的合成閩瓦為例，制動(dòng)噪音都在80分貝W下（其中，實(shí)施例5的閩 瓦僅70分貝），成品率在92%W上，平均耗電3. 58度（最低僅耗電3.2度）。對(duì)比例1-4 的合成閩瓦，原料或者粘合劑組成與實(shí)施例1-5不同、或者采用金屬材料作為增強(qiáng)纖維，其 制動(dòng)噪音大都在100分貝W上（對(duì)比例2甚至高達(dá)110分貝），成品率85% W下。與對(duì)比 例1、2比較，本發(fā)明成品率提高10% W上，節(jié)電幅度最大達(dá)36%。
[0029] 另外，本發(fā)明所述的組合物不含金屬原料，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的合成閩瓦制動(dòng)時(shí) 容易產(chǎn)生金屬鑲嵌的問(wèn)題。另外，盡管不含鐵粉、鋼纖維等金屬原料，但是本發(fā)明制備得到 的合成閩瓦摩擦系數(shù)穩(wěn)定，制動(dòng)過(guò)程中波動(dòng)不超過(guò)±10%。同時(shí)，作為增強(qiáng)材料的玄武巖 纖維是礦物纖維，價(jià)格較鋼纖維等低廉；且玄武巖纖維本身密度小，制得的閩瓦體積成本相 對(duì)較小，結(jié)合成品率的提高，與對(duì)比例3、4比較，實(shí)施例1-5的合成閩瓦生產(chǎn)成本可W降低 20%左右。
[0030] 總之，本發(fā)明W特定組成的組合物作為合成閩瓦的原料，尤其是特定的粘合劑和 增強(qiáng)材料，很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)的閩瓦制動(dòng)時(shí)噪音大、成品率低、能耗大、容易產(chǎn)生金屬 鑲嵌的問(wèn)題。
[0031] 本發(fā)明所述的制動(dòng)閩瓦的制備過(guò)程中，不使用任何有機(jī)溶劑，對(duì)環(huán)境和操作工人 的影響小。
[0032] 總之，本發(fā)明W優(yōu)選的組成及重量配比提供了一種組合物，使其成為地鐵車(chē)輛制 動(dòng)用合成閩瓦的理想原料；解決了現(xiàn)有技術(shù)中制動(dòng)閩瓦噪聲大、成品率低、不環(huán)保的缺陷。 本發(fā)明所述組合物制備的制動(dòng)合成閩瓦，可W達(dá)到制動(dòng)距離不超過(guò)350m、制動(dòng)時(shí)間不超過(guò) 30秒、制動(dòng)噪音小于80分貝的優(yōu)異性能。
【具體實(shí)施方式】
[0033] W下參照具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，該些實(shí)施例僅 用于說(shuō)明本發(fā)明，其不W任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0034] 下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的藥 材原料、