[發(fā)明專利]一種高速鐵路用微孔型復合閘片及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110021401.1
• 申請日: 2011-01-19
• 公開（公告）號: CN102604324A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 張定權
• 申請（專利權）人: 上海壬豐復合材料有限公司
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/30;C08K3/04;C08K3/22;F16D69/02;B29C43/58;B29C67/04
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發(fā)明涉及一種復合閘片及其制造方法，尤其是涉及一種高速鐵路用微孔型復合閘片及其制造方法。

背景技術

高速列車即動車組的絕大多數(shù)零部件依賴進口，尤其是作為既是安全件又是易損件的制動材料完全依賴進口。雖然250km/h以下的動車組閘片國內(nèi)生產(chǎn)廠家已通過臺架試驗，正在進行裝車試驗；但300km/h以上動車組閘片目前是空白，完全依賴進口。目前存在的主要問題是整個制動摩擦副(制動盤和制動閘片)承受熱載荷的沖擊能力太差，即使閘片能承受高速制動的熱載荷沖擊，但是制動盤也會因為載荷過大而出現(xiàn)熱裂紋等影響行車安全的致命傷害。

世界各國都加大投入提高摩擦副的承載能力，而且基本上都以提高摩擦副的耐熱性能為主。現(xiàn)在的CRH2動車組(日本技術)采用粉末冶金閘片，制動盤采用鍛鋼材料，但在實際使用中制動盤產(chǎn)生熱斑和裂紋，效果不好。因此，德國、法國和日本都在開發(fā)鋁基復合材料制動盤、陶瓷制動盤和閘片以及C/C復合材料制動盤和閘片，以及對制動盤表面進行噴涂陶瓷材料等。但是，由于技術的不成熟、生產(chǎn)周期太長(如C/C復合材料的生產(chǎn)周期長達3個月)以及價格昂貴都沒有實現(xiàn)商品化。我國從事閘片研發(fā)的兩家企業(yè)分別采用粉末冶金閘片和陶瓷閘片，但由于材料太硬，閃點溫度過高，導致制動盤產(chǎn)生熱裂紋，因此，效果不甚理想。因此，如何解決這一矛盾長期困擾著業(yè)界同仁。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高、提高了高速列車的安全性能的高速鐵路用微孔型復合閘片及其制造方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種高速鐵路用微孔型復合閘片，其特征在于，該閘片的原料包括以下組分及重量百分比含量：

改性樹脂??????????????10-15；

摩擦性能調節(jié)劑????????8-15；

沉淀硫酸鋇????????????20-40；

石墨??????????????????25-35；

芳綸漿粕??????????????0.5-5；

短切碳纖維????????????10-20；

氧化鋅????????????????1-15。

所述的閘片的原料優(yōu)選以下組分及重量百分比含量：改性樹脂11-13；摩擦性能調節(jié)劑8-12；沉淀硫酸鋇25-30；石墨27-30；芳綸漿粕1-1.5；短切碳纖維10-15；氧化鋅5-12。

所述的改性樹脂選自包括環(huán)氧改性酚醛樹脂、有機硅改性酚醛樹脂、腰果殼油改性酚醛樹脂或聚酰亞胺改性酚醛樹脂。

所述的摩擦性能調節(jié)劑包括但不限于硫化劑PDM、硒、碲、有機膨潤土、高嶺土或凹凸棒土。

一種高速鐵路用微孔型復合閘片的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)按照以下組分及重量百分比含量備料：

改性樹脂??????????10-15、

摩擦性能調節(jié)劑????8-15、

沉淀硫酸鋇????????20-40、

石墨??????????????25-35、

芳綸漿粕??????????0.5-5、

短切碳纖維????????10-20、

氧化鋅????????????1-15；

(2)將上述原料按配方比例加入到高速犁耙式混料機中混合，控制混合時間為2-10min，然后將得到的混合物料置于成型模具中，控制成型溫度為室溫-100℃，成型壓力為100-500kg/cm²進行壓制300-500s，再將成型的閘片在高溫下燒結，控制燒結溫度為100-250℃，燒結時間為10-16h，即可得到微孔型高孔隙率閘片。

所述的成型溫度優(yōu)選50-80℃。

所述的成型壓力優(yōu)選250-270kg/cm²。

所述的燒結溫度優(yōu)選160-180℃。

所述的燒結時間優(yōu)選12-14h。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明解決了國產(chǎn)動車組閘片因為高速制動的熱載荷而導致的裂紋、熱斑、黑煙及金屬鑲嵌等影響行車安全的問題，對對偶材料具有一定的保護作用，且生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，采用本發(fā)明制成的摩擦片材料，具有15-25％的孔隙率，孔徑在0.2～5μm，散熱效果好，摩擦面溫度可大幅度下降，250km/h初速度下緊急制動，盤面溫度僅為243℃，且在使用過程中，噪聲更低，甚至沒有，對對偶材料保護良好，表面無金屬鑲嵌物和龜裂產(chǎn)生。

具體實施方式