[發明專利]一種環保型摩擦材料、高鐵閘片及制備方法

有效

• 申請號: 202110203652.5
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113004867B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 劉桂香;甄明暉;仇溢
• 申請（專利權）人: 山東金麒麟股份有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;F16D69/02
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 房成星

本發明提供一種環保型摩擦材料、高鐵閘片及制備方法，其中，環保型摩擦材料以原料組分的總重量為基準計，包括以下原料組分及百分數：銅粉15％～30％、紫銅纖維4％～29％、鐵粉5％～30％，不銹鋼纖維3％～20％、碳化鈦3％～10％、氧化鋯粉3％～8％、石墨8％～20％、金屬硫化物3％～6％、硫酸鋇5％～15％、橡膠粉0.1％～1％。采用上述摩擦材料制備的高鐵閘片強度高，摩擦系數高且穩定，對對偶盤的磨損小，提高高鐵的安全性。

技術領域

本發明涉及高鐵制動裝置技術領域，具體涉及一種環保型摩擦材料、高鐵閘片及制備方法。

背景技術

高速鐵路是我國領先于世界發達國家的先進集成技術之一，是世界上高速鐵路發展最快、系統技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運營速度最高、在建規模最大的國家。隨著我國鐵路的不斷提速，高鐵時速可達到420km/h，甚至更高，大大縮短了不同城市之間的旅行時間，給人們的生活帶來很大便捷，但同時也使得列車制動系統承受著越來越大的負荷，對列車的制動技術提出了更為苛刻的要求。尤其是列車遇到突發狀況時的緊急制動，通常情況下，高鐵在350km/h時，盤載重5.7t的動能為3.5×10⁸J，而盤載重8.5t的動能為5.2×10⁸J，遇到緊急問題時啟動緊急制動系統，依靠制動系統中的閘片和制動盤之間的滑動摩擦實現最終停車，即需要制動閘片短時間內將列車動能全部消耗掉，因此高鐵提速對高鐵閘片提出了更高的性能要求。

發明內容

針對現有技術中的不足與缺陷，本發明提供一種環保型摩擦材料、高鐵閘片及制備方法，用于提高高速列車閘片的制動性能，以解決列車在緊急情況下不能及時制動導致的事故。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種環保型摩擦材料，以所述環保型摩擦材料的原料組分的總重量為基準計，所述環保型摩擦材料包括以下原料組分及重量百分數：銅粉15％～30％、紫銅纖維4％～29％、鐵粉5％～30％，不銹鋼纖維3％～20％、碳化鈦3％～10％、氧化鋯粉3％～8％、石墨8％～20％、金屬硫化物3％～6％、硫酸鋇5％～15％、橡膠粉0.1％～1％。

優選地，所述環保型摩擦材料包括以下原料組分及重量百分數：銅粉15％～30％、紫銅纖維6％～25％、鐵粉5％～30％，不銹鋼纖維5％～15％、碳化鈦4％～9％、氧化鋯粉3％～8％、石墨10％～17％、金屬硫化物3％～6％、硫酸鋇5％～15％、橡膠粉0.3％～0.8％。

本發明的第二個方面是提供一種上述環保型摩擦材料在閘片中的用途。

本發明的第三方面是提供一種高鐵閘片，包括鋼背和摩擦塊，其中，所述摩擦塊由上述環保型摩擦材料制備而成。

本發明的第四方面是提供一種高鐵閘片的制備方法，包括以下步驟：

將環保型摩擦材料的原料組分按配比稱量好放入混料機中混配均勻；

將混配均勻的環保型摩擦材料的原料預壓成型；

將預壓成型的環保型摩擦材料燒結成型制得摩擦塊；

將所述摩擦塊磨削至需求的厚度；

將磨削后的摩擦塊與鋼背組裝成高鐵閘片。

于本發明的一實施例中，所述預壓成型為干法成型，所述干法成型可選擇直接干壓成型，壓制壓力為600～800MPa，壓制時間為2～5秒；或冷等靜壓成型，壓制壓力為850～1050MPa，壓制時間為35～55秒。

于本發明的一實施例中，所述燒結成型可選擇真空爐燒結成型，其中，燒結溫度為850～900℃，燒結壓力為1～3MPa，燒結時間為4～6小時；或鐘罩爐燒結成型，在氫氣和/或氮氣保護氣氛下，燒結溫度為850～950℃，燒結壓力為1.5～4.5MPa，燒結時間為5～7小時；或者隧道爐燒結成型，在氫氣和/或氮氣保護氣氛下，燒結溫度為1000～1100℃，燒結壓力為0.5～1.5MPa，燒結時間為2～5小時。