[发明专利]一种高速动车组用研磨子及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高速动车组用研磨子及其制备方法，所述研磨子由摩擦材料与钢背组成，所述摩擦材料由特定物理性能的酚醛树脂、增强纤维和填料等组分组成，所述摩擦材料组分需进行混合和烘干等预处理，所述钢背需经过喷砂和喷涂树脂胶水等预处理；然后将预处理过的所述摩擦材料和所述钢背一起通过特殊的热压成型和热处理等工艺，制备得到研磨子。本发明所述研磨子通过对热稳定性的改进，抗冲击强度的加强，改善了所述研磨子在金属镶嵌、裂纹掉块、车轮修形、摩擦噪音等方面的性能，对车轮踏面损伤小，不易产生热裂纹、严重波浪犁沟状磨耗等现象，在高速动车领域具有重要的应用价值和广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及动车组研磨子制造领域，具体说，涉及用于高速动车组用研磨子及其制备方法。

背景技术

随着列车不断向高速发展，对列车制动提出了更高的要求，对制动摩擦材料的性能也提出更苛刻的要求：工作可靠、耐热性好以及综合性能优良等。高速动车踏面清扫器起着清扫踏面，修正车轮踏面形状，消除轮轨之间的高频振动，抑制车轮转动噪音，提高车轮和轨道间粘着力，缩短制动距离，保证高速动车组制动安全、平稳、舒适；同时，在高速动车组转向架上使用研磨子，能够及时消除车轮表面的疲劳裂纹，防止车轮表面出现剥离现象，从而消除裂纹扩散的潜在危险。

高速列车的蓬勃发展必然带来高速动车组用研磨子的大量需求。研磨子属易损易耗件，需要根据磨耗情况定期更换，年消耗量较大。目前应用在高速动车组上的国产化的研磨子与国外进口同类产品相比，普遍存在抗冲击强度弱、裂纹、掉块、磨耗量大、金属镶嵌、车轮踏面热裂及严重波浪犁沟状磨损等问题；而进口研磨子存在价格高昂，采购周期长等问题，在很大程度上影响车辆运营维护成本；

在中国发明专利CN102432978 A(名称为“用于动车踏面清扫器研磨子及其制造方法”)的专利中公开了一种研磨子的制备方法；其包括以下重量份的组分：改性酚醛树脂6818：24.11％，还原铁粉：35.03％，铜纤维：13.62％，钢纤维：6.03％，海泡石：4.61％，钾长石：4.54％，石墨：4.40％，冰晶石：3.90％，氧化铝：3.76％。

在中国发明专利CN103693020 A(名称为“动车组抗磨增粘研磨子生产工艺”)的专利中公开了一种增粘研磨子的制备方法；该工艺以热塑性酚醛树脂为主，添加了5％-8％丁腈橡胶粉，以金属填料为主，铝矾土为辅构成混合填料压制成型。

然而，由于研磨子产品只应用于特定高速动车车型上，尚未全面普及使用，在应用方面也没有完全成熟，所以对于研磨子使用过程中存在的金属镶嵌、车轮修形、噪声控制和严重波浪犁沟状磨耗等实际问题，还有待进一步解决提高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高速动车组用研磨子及其制备方法，所述研磨子由摩擦材料与钢背组成，所述摩擦材料由特定物理性能的酚醛树脂、增强纤维和填料等组分组成，所述摩擦材料组分需进行混合和烘干等预处理，所述钢背需经过喷砂和喷涂树脂胶水等预处理；然后将预处理过的所述摩擦材料和所述钢背一起通过特殊的热压成型和热处理等工艺，制备得到研磨子。本发明所述研磨子通过对热稳定性的改进，抗冲击强度的加强，改善了所述研磨子在金属镶嵌、裂纹掉块、车轮修形、摩擦噪音等方面的性能，对车轮踏面损伤小，不易产生热裂纹和严重波浪犁沟状磨耗等现象。

本发明提供了一种高速动车组用研磨子，其特征在于，所述研磨子组分及重量配比为：酚醛树脂6％～10％，粉末丁腈橡胶≤6％，还原铁粉52％～78％，降噪剂0.1％～5％，氧化铝2％～7％，金属纤维9％～17％，矿物纤维≤4％，有机纤维0.1％～4％，内脱模剂≤1％。

优选地，所述酚醛树脂流动度为25～40mm，聚速为40～65s。

优选地，所述的粉末丁腈橡胶是纳米级粉末丁腈橡胶。

优选地，所述的还原铁粉的细度不小于100目。

优选地，所述的氧化铝的细度不小于325目。