[发明专利]一种陶瓷基踏面清扫器研磨子及其制作方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷基踏面清扫器研磨子及其制作方法，属于城市轨道交通装备领域。它包括陶瓷原料：碳化硅晶须，氮化硅铁，石英粉，氧化铝粉，氧化钛，氧化锆粉，将上述原料投入混料机中，并加入改性酚醛树脂预混后，加入四氢呋喃、水继续混合，造成直径约2～3mm的颗粒，经干燥后，真空热压成型后固化。本发明所述的研磨子通过配方及工艺的改进，以改性酚醛树脂为结合剂进行热压成型，合理的热压压力和热处理时间可以提高研磨子的的韧性和热稳定性，而且不易掉渣，可以有效延长使用寿命。对环境保护方面也可起到一定的社会效益。

技术领域

本发明属于轨道交通装备领域，更具体地说，涉及一种陶瓷基踏面清扫器研磨子及其制作方法。

背景技术

踏面清扫器起着清扫车轮、增加轮轨粘着系数以保证行车制动安全的作用，踏面清扫器直接作用于车轮上的部件被称作研磨子。研磨子是踏面清扫器中一个具有清扫、增粘、修圆等作用的一个摩擦部件，鉴于上述的功能，研磨子对压成型后固化而成，由于酚醛树脂的热分解特性，使得研磨子在长时间的拖磨过程中，由于研磨子对行车安全起到及其重要的作用。在研磨子的生产过程中，一般以酚醛树脂为结合剂进行热压成型，在摩擦的过程中温度急剧升高，使树脂产生热分解，造成结合力下降，进而造成研磨子的摩擦力迅速下降，研磨子掉渣现象严重，另外在树脂热分解的过程中有机物挥发产生的气味会分散在大气中，可能会对环境本身产生不良的影响。

为了解决上述问题，经检索，中国专利CN107915951A公开了一种高速动车用研磨子，该研磨子由酚醛树脂、钢纤维、铜铝粉末、碳纤维、碳化钨、芳纶、氧化铁黑、丁腈橡胶、促进剂组成的复合材料制成，本发明还提供一种制备研磨子方法；再如中国专利CN102432978A公开了一种用于动车踏面清扫器研磨子，该研磨子由复合材料制成，该复合材料的组分包括改性酚醛树脂6818、还原铁粉、铜纤维、钢纤维、海泡石、钾长石、石墨、冰晶石和氧化铝，本发明还提供了一种研磨子制备方法；再如CN108839640A公开了一种高速动车组用研磨子及其制备方法，研磨子由摩擦材料与钢背组成，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，摩擦材料组分需进行混合和烘干等预处理，钢背需经过喷砂和喷涂树脂胶水等预处理；然后将预处理过的摩擦材料和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；再如中国专利CN108359212A公开了一种用于轨道车辆的研磨子及其制备方法，所述研磨子的原料包含：酚醛树脂、钾长石、硫酸钡、石墨、硅灰棉、铜纤维、铁粉、氧化铝以及海泡石；再如中国专利CN107188456A公开了一种动车踏面清扫器修形研磨子及其制备方法。首先按照重量百分比进行原料的配制：粘结剂10～35％，丁腈橡胶5～15％，碳纤维10～20％，芳纶纤维5～10％，修形助剂15～35％，石墨0～10％；然后将上述原料先按比例、分步骤的加入到高速犁耙式混料机中混合，混合5～10min，在室温～150℃下将物料在成型模具中以200～600kg/cm2的压力反应200～500秒，然后将成型的研磨子在高温下烧结，烧结温度为100～140℃，烧结时间5～20小时，即得到研磨子。

通过分析上述专利的内容，由于树脂在升到定温度后会进行缩合反应，同时放出气体，树脂多虽然能增加产品的强度但同时也会放出大量的气体，这些气体会造成研磨子内部产生裂纹，导致研磨子存在韧性差，以及热稳定性差，在使用过程容易产生掉渣，动车的行驶安全受到威胁。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有研磨子存在韧性差，以及热稳定性差，在使用过程容易产生掉渣，影响安全使用的问题，本发明提供一种陶瓷基踏面清扫器研磨子及其制作方法，研磨子的韧性好，具有很好的热稳定性，可以有效延长使用寿命。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：