專利名稱：橡膠多元合成閘瓦及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火車以及各種礦車用制動(dòng)閘瓦，尤其是涉及一種橡膠多元合成閘瓦及其制造方法。
目前在鐵路、煤礦、各種礦山、森林及冶金系統(tǒng)機(jī)車車輛上普遍采用鑄鐵閘瓦。這種閘瓦磨耗太快，壽命低，重量大，更換時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力；高速運(yùn)行剎車時(shí)，產(chǎn)生火花，易釀成火災(zāi)；以及制動(dòng)噪音大、制動(dòng)距離長(zhǎng)、和對(duì)輪對(duì)的滑行、擦傷等缺點(diǎn)，成為機(jī)車運(yùn)行中的突出矛盾。
近來(lái)開始使用的一種尼龍合成閘瓦，雖具有重量輕的優(yōu)點(diǎn)，但是內(nèi)含石棉等有害物質(zhì)，從而污染環(huán)境，對(duì)人體有害。而且使用時(shí)，在輪對(duì)摩擦界面溫度高達(dá)500-600℃，使車輪輪面熱裂、抱輪，這是造成重大事故的隱患。
目前，出現(xiàn)一種橡膠合成閘瓦，雖具有重量輕、制動(dòng)可靠，使用中無(wú)火花等特點(diǎn)。但是，使用中發(fā)現(xiàn)輪軌上，粘附有橡膠瓦體的顆粒，使制動(dòng)效果下降，尤其當(dāng)機(jī)車提速超過(guò)120公里后，磨損急劇增加，產(chǎn)品易碎裂，這成為推廣這一技術(shù)的障礙。
上述問(wèn)題的產(chǎn)生，一種原因是壓制與硫化合二為一，硫化的時(shí)間短，使表層與基體不一致，已硫化的瓦體有缺陷也無(wú)法修整，即便涂平裂縫與缺陷，也不能再硫化了。另一種原因是雖然壓制與硫化分開，但在塑煉時(shí)，順丁膠與丁苯膠先配合一起塑煉，再與酚醛樹脂混煉，其分子活化能水平低，就易使膠體顆粒脫落，在高速時(shí)，易使產(chǎn)品碎裂。
鑒于上述這些存在問(wèn)題，研制一種新配方、新工藝、高質(zhì)量、性能優(yōu)異的產(chǎn)品，乃當(dāng)務(wù)之急。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種橡膠多元合成閘瓦及其制造方法，由順丁膠與聚丙烯塑煉，再與丁苯橡膠塑煉成片，放置時(shí)效硫酸鋇、氧化鋅、鋁礬土、碳黑、防老劑D、促進(jìn)劑TT后反復(fù)混煉，成片、切片、疊切片于成型模內(nèi)瓦背上壓制成型、出模、修整、硫化、檢驗(yàn)工藝組成。
上述橡膠多元合成閘瓦新工藝，在配方中加入了聚丙烯、金屬微纖維、碳纖維、碳黑。在制做中，因其采用順丁膠與聚丙烯先塑煉，然后再與經(jīng)塑煉后的丁苯膠塑煉形成了塑包膠、膠包塑的結(jié)構(gòu)，使塑膠分子活化能力水平高，分子鏈結(jié)合力強(qiáng)。在塑煉好的膠片放置時(shí)效后，再混煉進(jìn)金屬微纖維和碳纖維，形成立體強(qiáng)化網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再將石墨、硫磺粉、硫酸鋇、氧化鋅、鋁礬土、碳黑、防老劑D、促進(jìn)劑TT反復(fù)均勻混煉其中，實(shí)現(xiàn)均勻一體多元活化結(jié)合的瓦體材料?；鞜掃M(jìn)的金屬微纖維，其直徑在0.1毫米之內(nèi)，使多元合成材料分布均勻，又形成網(wǎng)狀立體強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。加入的碳纖維為瀝青基碳纖維，耐熱，耐磨，高溫強(qiáng)度好，其成本較低。
采用本發(fā)明的橡膠多元合成閘瓦，閘瓦強(qiáng)度高、磨損量低、重量輕、無(wú)公害、無(wú)火花，散熱性好，在120公里/小時(shí)下可連續(xù)進(jìn)行制動(dòng)，安全可靠。尤其是不會(huì)有瓦體顆粒粘附輪軌上，不但閘瓦使用壽命長(zhǎng)，還延長(zhǎng)了輪對(duì)壽命和制動(dòng)可靠性。下面我們將對(duì)本發(fā)明的方法予以詳細(xì)敘述。

圖1為本發(fā)明橡膠多元合成閘瓦制作工藝的流程圖。由圖1所示可見，一種橡膠多元合成閘瓦及其制造方法，其內(nèi)容為(一)按下列材料及其重量比配料1)順丁膠8％2)丁苯膠8％3)聚丙稀2％4)金屬微纖維13％5)碳纖維5％6)石墨 48％7)硫磺粉7％8)硫酸鋇3％9)氧化鋅2％10)鋁礬土 1％11)碳黑 2.4％ 12)防老劑D 0.3％13)促進(jìn)劑TT 0.3％(二)塑煉1)將順丁膠與聚丙烯按配比用軋膠機(jī)塑煉；2)將丁苯膠按配比用軋膠機(jī)塑煉；3)將兩種塑煉好的膠片，疊合均勻塑煉；4)對(duì)塑煉好的膠片放置24小時(shí)進(jìn)行時(shí)效；(三)初混煉1)將混煉并時(shí)效的膠片，按配比加入金屬微纖維和碳纖維進(jìn)行初混煉；2)將反復(fù)折疊混煉好的膠片取出備用；(四)混煉1)將配置好的石墨、硫磺粉、硫酸鋇、氧化鋅、鋁礬土、碳黑、防老劑D、促進(jìn)劑TT混合均勻；2)將初混煉好的膠片，在軋膠機(jī)上軋勻，并逐漸加入上述填料，混煉均勻成形，厚4-6毫米。(五)壓制1)將混煉好的膠片，切成比成型模略小的膠片，疊放在成型模內(nèi)瓦背上，瓦背的加強(qiáng)筋空隙內(nèi)塞入碎塊膠片；2)用陽(yáng)模將膠片輕輕壓入已涂上脫模劑的陰模內(nèi)；3)在壓力120噸液壓機(jī)上將上述壓制成型，保壓5分鐘，出模；4)對(duì)局部缺陷，修補(bǔ)光整。(六)硫化1)將壓制成型的閘瓦放入預(yù)熱并涂過(guò)脫模劑的硫化模內(nèi)固緊；2)放入硫化室，升溫到140-150℃，保溫45-60分鐘。
3)取出。(七)檢驗(yàn)入庫(kù)1)按要求檢驗(yàn)，邵氏硬度95±5，無(wú)裂紋及缺陷。2)瓦背涂漆，標(biāo)記，入庫(kù)。
實(shí)施例實(shí)施例1其制作工藝與上述完全相同，其中各材料的重量比為1)順丁膠9％2)丁苯膠9％3)聚丙稀2％4)金屬微纖維11％5)碳纖維6％6)石墨 47％7)硫磺粉6％8)硫酸鋇3％9)氧化鋅2％10)鋁礬土 2％11)碳黑 2.2％ 12)防老劑D 0.4％13)促進(jìn)劑TT 0.4％實(shí)施例2其制作工藝與上述的方法工藝完全相同，其中各材料的重量比為1)順丁膠7％2)丁苯膠7％3)聚丙稀3％4)金屬微纖維13％5)碳纖維5％6)石墨 49％7)硫磺粉6％g)硫酸鋇3％9)氧化鋅2％10)鋁礬土 2％11)碳黑 2％12)防老劑D 0.5％13)促進(jìn)劑TT 0.5％上述實(shí)施例制作的閘瓦其摩擦系數(shù)可在0.18-0.4之間，其壽命為現(xiàn)今鑄鐵閘瓦的3-10倍，它無(wú)石棉等有害物質(zhì)，使用中無(wú)火花，無(wú)噪音，無(wú)污染，對(duì)輪對(duì)無(wú)瓦體顆粒粘附，可在高速下使機(jī)車連續(xù)制動(dòng)，安全可靠。由此可見本發(fā)明具有很好的經(jīng)濟(jì)和實(shí)用價(jià)值，并已在實(shí)用中得到驗(yàn)證。
權(quán)利要求
1．一種橡膠多元合成閘瓦及其制造方法，其特征在于，由順丁膠、丁苯膠、聚丙稀、金屬微纖維、碳纖維、石墨、硫磺粉、硫酸鋇、氧化鋅、鋁礬土、碳黑、防老劑D、促進(jìn)劑TT等多元組成。各組分重量百分比如下1)順丁膠8％ 2)丁苯膠8％3)聚丙稀2％ 4)金屬微纖維13％5)碳纖維5％ 6)石墨 48％7)硫磺粉7％ 8)硫酸鋇3％9)氧化鋅2％ 10)鋁礬土 1％11)碳黑 2.4％ 12)防老劑D 0.3％13)促進(jìn)劑TT 0.3％
2．按照權(quán)利要求1所述的橡膠多元合成閘瓦，其特征在于，所述的橡膠多元合成閘瓦，其特征在于，所述的金屬微纖維直徑在0.1毫米以內(nèi)。
3．按照權(quán)利要求1所述的橡膠多元合成閘瓦，其特征在于，所述的碳纖維為瀝青基碳纖維。
4．按照權(quán)利要求1所述的橡膠多元合成閘瓦及其制造方法，其特征在于包括如下步驟1)按配比將順丁膠與聚丙烯配合用軋膠機(jī)進(jìn)行塑煉。2)按配比將丁苯膠單獨(dú)在軋膠機(jī)上進(jìn)行塑煉。3)將兩種塑煉好的膠片疊合均勻塑煉。4)放置24小時(shí)進(jìn)行時(shí)效。5)將時(shí)效后的膠片在軋膠機(jī)上軋好，待均勻后，按配比混入金屬微纖維和碳纖維均勻塑煉好。6)按配方將配置好的石墨、硫磺粉、硫酸鋇、氧化鋅、鋁礬土、碳黑、防老劑D、促進(jìn)劑TT混合均勻，與膠片混煉，直到膠片均勻成形，厚度在4-6毫米。7)將混煉好的膠片，按成型模略小的尺寸裁片，并按閘瓦膠體重量疊放于成型模內(nèi)的瓦背上，在壓力機(jī)上模壓并保壓，出模、整修。8)將整修好的閘瓦，放入涂上脫模劑的硫化模內(nèi)，置于硫化箱中，在150℃時(shí)保溫45-55分鐘。9)出模、檢驗(yàn)、涂漆、標(biāo)記、入庫(kù)。
5．按照權(quán)利要求1所述的橡膠多元合成閘瓦及其制造方法，其特征在于其所用材料的配方為1)順丁膠9％2)丁苯膠9％3)聚丙稀2％4)金屬微纖維11％5)碳纖維6％6)石墨 47％7)硫磺粉6％8)硫酸鋇3％9)氧化鋅2％10)鋁礬土 2％11)碳黑 2.2％ 12)防老劑D 0.4％13)促進(jìn)劑TT 0.4％
6．按照權(quán)利要求1所述的橡膠多元合成閘瓦及其制造方法，其特征在于其所用材料的配方為1)順丁膠7％2)丁苯膠7％3)聚丙稀3％4)金屬微纖維13％5)碳纖維5％6)石墨 49％7)硫磺粉6％8)硫酸鋇3％9)氧化鋅2％10)鋁礬土 2％11)碳黑 2％12)防老劑D 0.5％13促進(jìn)劑TT 0.5％
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)車、礦車用制動(dòng)閘瓦,尤其是一種重量輕、壽命長(zhǎng),使用中無(wú)噪音、無(wú)火花、無(wú)污染,制動(dòng)可靠,不粘附輪軌的橡膠多元合成閘瓦及其制造方法。橡膠多元合成閘瓦由順丁膠、丁苯膠、聚丙烯、金屬微纖維、碳纖維、石墨、硫磺粉、硫酸鋇、氧化鋅、鋁礬土、碳黑、防老劑D、促進(jìn)劑TT等多元組成。橡膠多元合成閘瓦的制造方法,是順丁膠與聚丙烯先塑煉,再與丁苯膠塑煉,放置時(shí)效后,加入金屬微纖維與碳纖維再初混煉,再與其他填料混煉,然后切片、壓制、修整、硫化、檢驗(yàn)。
文檔編號(hào)B29C43/02GK1209381SQ98102439
公開日1999年3月3日 申請(qǐng)日期1998年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月16日
發(fā)明者譚美田 申請(qǐng)人:譚美田