[发明专利]一种新型轻轨车辆用合成闸片摩擦材料及制备工艺

说明书

本发明涉及摩擦材料技术领域，尤其是一种新型轻轨车辆用合成闸片摩擦材料及制备工艺。该摩擦材料由以下原料制成：纳米铝酚醛树脂、钢棉纤维、石墨、碳化硅、硫磺、二硫化钼、石油焦、改性硫酸钡、丁腈橡胶、麻纤维、芳纶纤维、高温增强纤维、石英砂。本发明摩擦材料适用于新型轻轨车辆用合成闸片，按技术协议要求进行停车制动试验，干燥条件下平均摩擦系数在0.228～0.328、潮湿条件下平均摩擦系数在0.2～0.3、静摩擦系数≥0.32，合成闸片磨耗量≤0.35cm3/MJ，其性能优良。

技术领域

本发明涉及摩擦材料技术领域，尤其是一种新型轻轨车辆用合成闸片摩擦材料及制备工艺。

背景技术

由于我国城市轨道交通发展较慢，大城市大多数以“重轨”为主要轨道交通工具，以“轻轨”为作为辅助工具。但随着国家经济的快速发展、城镇化进程的不断加快，各大城市群之间的通勤客流处于一种井喷的状态。为适应城市群、区域经济的快速发展，满足区域内人们出行需要，国内生产城际交通车辆厂家研制能适应国内复杂地形的新一代单轨跨座式车辆，其配套制动材料采用合成闸片与铸钢制动盘匹配。当前技术中关于闸片的研究很多，如专利号为 CN201710651610.1一种防锈蚀的刹车片及其制备方法，采用陶瓷纤维 20～25份，碳纤维5～10份，钢纤维5～10份，改性酚醛树脂15～18份，氧化钙6～10份，硫化钡6～8份，鳞片石墨15～20份，锆英石1～3份，丁基丁苯5～10份，丁腈粉10～15份、二硫化钼3～5份，粘结剂1～2份，重晶石粉5～10份，氧化锌0.5～3份、橡胶粉5～10份、萤石粉1～2份，碳化硅0.5～1份制备，但是其中原料粘性低，耐磨性参数不高。又如专利号为CN201610752024.1的一种大功率机车用合成闸片摩擦材料及制备方法，通过原材料准备、烘干、纤维处理、配料、混料、压制、固化、喷漆等步骤，但是整个制备中参数控制不够精细，对于原料混合凝结效果差，所以提供一种兼顾原料和工艺特性的技术极为有必要。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种新型轻轨车辆用合成闸片摩擦材料及制备工艺，以提高摩擦材料的性能，该摩擦材料由以下质量百分比的原料制成：纳米铝酚醛树脂16～22％、钢棉纤维21～24％、石墨5～7％、碳化硅1～3％、硫磺0.5～2％、二硫化钼1～3％、石油焦5～7％、改性硫酸钡15～20％、丁腈橡胶10～16％、麻纤维3～5％、芳纶纤维0.5～1％、高温增强纤维3～5％、石英砂1～3％。

优选的，所述纳米铝酚醛树脂粒度为细度20～40um的粉剂。

优选的，所述硫酸钡粒度为20～75um的粉剂。

优选的，所述石墨纯度≥92％，粒度为20～40um。

优选的，所述碳化硅纯度≥97％，粒度为50～63um。

优选的，所述二硫化钼纯度≥97％，粒度为20～45um。

本发明所述的新型轻轨车辆用合成闸片摩擦材料，制作方法包括以下步骤：

(1)改性硫酸钡的制作：将硫酸钡原材料按1kg:30-35ml比例加入偶联剂进行搅拌，搅拌速度3600～3800r/min，搅拌时间10～20min，搅拌三次、每次间隔5～10min，搅拌后，在140℃～160℃温度下烘干，然后进行粉碎，用200目筛过筛；

(2)原材料预处理：将纤维类原材料进行搅拌，搅拌速度3600～ 3800r/min，搅拌时间20～30min；称取石墨、碳化硅、硫磺、二硫化钼、石油焦、改性硫酸钡、石英砂，放入混料机中进行混料，混料参数为分散速度2550-2650r/min、搅拌速度85-95r/min、混料时间 18-22min；

(3)将步骤(2)混合均匀后的混合料同丁腈橡胶和纳米铝酚醛树脂投入密炼机中密炼；

(4)将步骤(3)密炼的混合料进行破碎，破碎粒度小于5×5mm；