一種組合物、地鐵合成閘瓦及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于交通運輸領域，具體設及一種組合物，W及含有該組合物的地鐵合成 閩瓦及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 近年來隨著我國城市軌道交通迅猛發展，地鐵車輛保有量迅速增加。截止2014年 底，全國地鐵車輛突破14000輛。更多的一線、甚至二線城市將加入到開通地鐵城市的行 列。合成閩瓦作為制動系統的重要部件，每年消耗量超過30萬塊。由于地鐵在相對封閉的 空間運行，地鐵車輛用合成閩瓦除要求摩察系數穩定外，還要求制動噪音小。目前國內合成 閩瓦生產企業已超過30家，市場競爭激烈。生產出理化性能和經濟性能更優越的合成閩 瓦，是取得市場優勢的關鍵之一。
[000引公布號為CN102643511B、名稱為"一種合成閩瓦及其制備方法"的中國發明專利公 開了一種合成閩瓦組合物及制備方法。W重量份計，該合成閩瓦組合物包括W下原料：酪醒 樹脂3-5份、了膳橡膠1. 5-3. 5份、石墨1. 5-3. 5份、還原鐵粉3. 5-5. 5份、鋼纖維4. 5-6. 5 份、娃灰石1. 5-3. 5份、海泡石2. 5-4. 5份、鐘長石3. 5-5. 5份、氧化侶0. 05-0. 20份、硫橫 0. 15-0. 40份和促進劑0. 05-0. 20份。該組合物制備的制動閩瓦具有使用壽命長、低磨耗對 偶件的高摩擦系數的優點，使用時不產生有害的金屬鑲嵌，對車輪不產生熱損傷。但是該組 合物混煉時物料充模流動性差、成品率低，而且加工能耗大，導致成本高。
[0004] 公布號CN101805469B、名稱為"耐磨材料、制動用合成閩片及其制備方法"的中國 發明專利公開了一種耐磨材料、用該耐磨材料制備的制動用合成閩片及其制備方法。所述 耐磨材料包含了膳橡膠、酪醒樹脂、石墨、鐵粉、沉淀硫酸領、鐘長石粉、鋼纖維、針狀娃灰石 和其他輔料等組分。由該材料制成的合成閩片能滿足提速客車的使用要求，通過在全路裝 車使用顯示，制動效果良好、對制動盤無熱損傷和異常磨耗，同時自身不會掉渣、掉塊，使用 壽命長。但是該專利公開的閩瓦在車輛制動時噪音大。
[0005] 公布號為CN100497470C、名稱為"新型高摩擦系數合成閩瓦及其制造工藝"的中 國發明專利，公開的合成閩瓦的各組分重量百分比如下；了晴橡膠為6. 20%，酪醒樹脂為 10. 00 %，石墨為15. 00 %，鐵粉為11. 03 %，硫酸領為30. 00 %，鐘長石粉為5. 00 %，復合纖 維為20. 20%，硫橫為1.00%，六次甲基四胺為1.00%，聚亞甲基聚苯胺0. 12% ,2-硫醇基 苯并唾挫0. 15%，氧化鋒0. 30%，甲苯8. 0%。在該合成閩瓦加工過程中必須用到甲苯，該 會損害工人的健康，也不利于環保。
[0006] 因此，現有技術公開的合成閩瓦都存在各種不盡如人意的缺點，如制動噪音大，成 品率較低，加工成本較高等。
【發明內容】
[0007] 針對上述問題，本發明的一個目的在于提供一種組合物。用該組合物制備的地鐵 車輛合成閩瓦，具有制動噪音小的優點；而且制備過程中成品率高、能耗低，可W顯著降低 加工成本，提高企業在市場中的競爭力。
[000引為了實現上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：
[0009] 一種組合物，W重量份計，由如下組分構成；了膳橡膠3-7份，順了橡膠10-14份， 酪醒樹脂2-8份，石墨25-29份，玄武巖纖維21-25份，侶孤± 20-26份，胚石1-5份，氧化 鋒0. 4-0. 9份，硬脂酸0. 1-0. 6份，硫橫0. 3-0. 7份，促進劑0. 3-0. 7份；且了膳橡膠、順了 橡膠和酪醒樹脂的總重量份不少于19重量份。
[0010] 優選地，W重量份計，所述組合物的構成為；T膳橡膠4-6份，順了橡膠11-13份， 酪醒樹脂3-7份，石墨26-28份，玄武巖纖維22-24份，侶孤± 22-24份，胚石2-4份，氧化 鋒0. 6-0. 8份，硬脂酸0. 2-0. 4份，硫橫0. 4-0. 6份，促進劑0. 4-0. 6份；且了膳橡膠、順了 橡膠和酪醒樹脂的總重量份不少于19重量份。
[0011] 更優選地，W重量份計，所述組合物的構成為：了膳橡膠5份，順了橡膠12份，酪醒 樹脂5份，石墨27份，玄武巖纖維23份，侶孤± 23份，胚石3份，氧化鋒0. 7份，硬脂酸0. 2 份，硫橫0. 6份，促進劑0. 4份。
[0012] 優選地，所述石墨、胚石和侶孤±的平均粒徑< 50 ym。
[0013] 優選地，所述玄武巖的纖維長度為2-3毫米，長徑比為15-20:1。
[0014] 優選地，所述了膳橡膠中丙締膳含量為33 + 2%。
[0015] 優選地，所述酪醒樹脂為型號2123的酪醒樹脂。
[0016] 優選地，所述促進劑為促進劑CZ。
[0017] 本發明的另一個目的在于提供上述組合物在制備地鐵車輛制動用合成閩瓦中的 應用。
[001引本發明還有一個目的，在于提供一種地鐵車輛制動用的合成閩瓦的制備方法。所 述制備方法W上述組合物為原料，包括如下步驟：
[0019] I.按照配比準備各原料；
[0020] II.先將所述重量份的了膳膠和順了橡膠置于捏煉機中，常溫塑煉2±0. 5分鐘；
[0021] III.再加入所述重量份的酪醒樹脂、石墨、玄武巖纖維、侶孤±、胚石、氧化鋒、硬 脂酸，常溫混煉8±1分鐘；
[0022] IV.最后加入所述重量份的硫橫和促進劑，常溫混煉2 + 0. 5分鐘，出料待用；
[0023] V.將步驟IV得到的產品放入預熱至145±3°C的模具中，保持該溫度進行一段硫 化，時間40 + 2分鐘；
[0024] VI.將步驟V得到的產品在熱空氣固化爐中進行二次硫化，條件為160±3°C， 120 + 5分鐘，自然冷卻到50°CW下出料，得到所述的合成閩瓦。
[0025] 本發明還提供通過上述方法制備得到的合成閩瓦。
[0026] 另外，本發明還提供所述合成閩瓦用于地鐵車輛制動系統的用途。
[0027] 本發明所述組合物中，了膳橡膠、順了橡膠和酪醒樹脂共同作為粘合劑，玄武巖纖 維作為增強纖維，氧化鋒、硬脂酸、硫橫、促進劑CZ作為硫化體系；石墨、胚石、侶孤±作為 填料。
[002引本發明的組合物W了膳橡膠、順了橡膠和酪醒樹脂并用作為粘合劑，W玄武巖纖 維做增強材料，在各組分的特定重量配比下，制備得到適合地鐵車輛使用的合成閩瓦。W實 施例1-5的本發明所述的合成閩瓦為例，制動噪音都在80分貝W下（其中，實施例5的閩 瓦僅70分貝），成品率在92%W上，平均耗電3. 58度（最低僅耗電3.2度）。對比例1-4 的合成閩瓦，原料或者粘合劑組成與實施例1-5不同、或者采用金屬材料作為增強纖維，其 制動噪音大都在100分貝W上（對比例2甚至高達110分貝），成品率85% W下。與對比 例1、2比較，本發明成品率提高10% W上，節電幅度最大達36%。
[0029] 另外，本發明所述的組合物不含金屬原料，解決了現有技術中的合成閩瓦制動時 容易產生金屬鑲嵌的問題。另外，盡管不含鐵粉、鋼纖維等金屬原料，但是本發明制備得到 的合成閩瓦摩擦系數穩定，制動過程中波動不超過±10%。同時，作為增強材料的玄武巖 纖維是礦物纖維，價格較鋼纖維等低廉；且玄武巖纖維本身密度小，制得的閩瓦體積成本相 對較小，結合成品率的提高，與對比例3、4比較，實施例1-5的合成閩瓦生產成本可W降低 20%左右。
[0030] 總之，本發明W特定組成的組合物作為合成閩瓦的原料，尤其是特定的粘合劑和 增強材料，很好地解決了現有技術的閩瓦制動時噪音大、成品率低、能耗大、容易產生金屬 鑲嵌的問題。
[0031] 本發明所述的制動閩瓦的制備過程中，不使用任何有機溶劑，對環境和操作工人 的影響小。
[0032] 總之，本發明W優選的組成及重量配比提供了一種組合物，使其成為地鐵車輛制 動用合成閩瓦的理想原料；解決了現有技術中制動閩瓦噪聲大、成品率低、不環保的缺陷。 本發明所述組合物制備的制動合成閩瓦，可W達到制動距離不超過350m、制動時間不超過 30秒、制動噪音小于80分貝的優異性能。
【具體實施方式】
[0033] W下參照具體的實施例來說明本發明。本領域技術人員能夠理解，該些實施例僅 用于說明本發明，其不W任何方式限制本發明的范圍。
[0034] 下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的藥 材原料、