CN103059809A - 手制动机摩擦环及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手制动机摩擦环及其制备方法，所述的摩擦环的原料组成按重量份数为：橡胶5-30份、橡胶粒10-50份、树脂15-50份、铜屑5-15份、硫酸钡20-80份、石墨5-30份、化学纤维20-30份、芳纶浆粕5-20份、促进剂2-5份、硫化剂0.1-4份；其制备方法包括拌料、酒精稀释、捏合、烘干、定型硫化和磨片处理等工艺过程。本发明手制动机摩擦环中有害物质少，不含石棉等有害物质，生产过程中不会危害工人的健康，也不会对环境形成污染，适用于安装在铁路货车手制动机上或者类似工况的设备上。
Description
技术领域
本发明涉及铁路货车手制动机，具体的说，涉及一种安装在手制动机主轴上，起传递摩擦力、减缓冲击作用的手制动机摩擦环。
背景技术
目前，手制动机摩擦环一般用橡胶、石棉、硫酸钡、石墨、硅酸铝、硫化剂和促进剂等原料加工而成，其中石棉含量较高，约含总质量的40-50%，在生产过程中会对工人的健康带来危害，在使用过程中，随着摩擦环的磨损，其磨削下来的碎末对环境形成污染。
发明内容
本发明针对现有手制动机摩擦环存在的危害人体健康、污染环境等上述不足，提供了一种手制动机摩擦环及其制备方法，该摩擦环有害物质少，不会危害工人的健康，且不会对环境造成污染。
本发明的技术方案是：本发明提供了一种手制动机摩擦环，其原料组成按重量份数为：橡胶5-30份、橡胶粒10-50份、树脂15-50份、铜屑5-15份、硫酸钡20-80份、石墨5-30份、化学纤维20-30份、芳纶浆粕5-20份、促进剂2-5份、硫化剂0.1-4份。
优选的是，所述的橡胶为丁腈橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶中的一种或几种橡胶混合物。
优选的是，所述的橡胶粒为直径为2-4mm的轮胎胎面粉碎颗粒。
优选的是，所述的树脂为腰果油改性或者橡胶改性的热塑性酚醛树脂。
优选的是，所述的铜屑为青铜屑或者黄铜屑。
优选的是，所述的化学纤维为经过表面处理的玻璃纤维或者碳纤维。
优选的是，所述的促进剂为噻唑类促进剂和六次甲基四胺；硫化剂为硫磺和过氧化二异丙苯。
本发明还提供了一种手制动机摩擦环的制备方法，其制备步骤为：（1）拌料：按重量份数将称量好的橡胶、橡胶粒、铜屑、硫酸钡、石墨、化学纤维、芳纶浆粕放到一个容器中进行搅拌，使各种材料混合均匀，制得混合料备用。
（2）酒精稀释：量取95%的工业酒精10-30ml倒入另一容器中，将称量好的树脂和促进剂依次分批慢慢倒入酒精中，并不断搅拌，使其溶解在酒精中。
（3）捏合：将稀释树脂和促进剂的酒精溶液倒入步骤（1）获得的混合料中，反复搅拌捏合，使各种材料混合均匀，搅拌过程中，化学纤维吸收酒精而膨润，液体全部被吸收，各种材料混合均匀即可停止捏合。
（4）烘干：将捏合好的材料放到80-90℃的烘箱中烘干，每隔15分钟翻料一次，烘干时间为1-2小时。
（5）称量、定型硫化：将烘干的材料按需称量，倒入已经预热好的模具中定型硫化，模具温度为165-170℃，时间为10分钟、压力为15Mpa。
（6）磨片处理：用磨片机对摩擦环表面进行打磨，将表面光滑树脂面打磨掉，厚度符合设计要求即可。
本发明的有益效果是：本发明手制动机摩擦环中有害物质少，不含石棉等有害物质，生产过程中不会危害工人的健康，也不会对环境形成污染，并采用了再生材料橡胶粒-轮胎粉碎颗粒和回收铜屑，节省资源，适用于安装在铁路货车手制动机上或者类似工况的设备上。本发明手制动摩擦环制造过程简单、操作方便，安全可靠、无污染。
具体实施方式
实施例一：一种手制动机摩擦环，其原料组成按重量份数为：丁腈橡胶5份、橡胶粒10份、酚醛树脂15份、铜屑5份、硫酸钡20份、石墨5份、玻璃纤维20份、芳纶浆粕5份、促进剂2份、硫化剂0.1份。
上述橡胶粒为直径为2-4mm的轮胎胎面粉碎颗粒。
上述促进剂为噻唑类促进剂和六次甲基四胺；硫化剂为硫磺和过氧化二异丙苯。
其制备方法步骤为：（1）称量：按照上述重量份数称取原料。
（2）拌料：将称量好的丁腈橡胶、橡胶粒、铜屑、硫酸钡、石墨、玻璃纤维、芳纶浆粕放到一个容器中进行搅拌，使各种材料混合均匀，制得混合料备用。
（3）酒精稀释：量取95%的工业酒精10ml倒入另一容器中，将称量好的酚醛树脂和促进剂依次分批慢慢倒入酒精中，并不断搅拌，使其溶解在酒精中。
（4）捏合：将稀释酚醛树脂和促进剂的酒精溶液倒入步骤（2）获得的混合料中，反复搅拌捏合，使各种材料混合均匀，搅拌过程中，玻璃纤维吸收酒精而膨润，液体全部被吸收，各种材料混合均匀即可停止捏合。
（5）烘干：将捏合好的材料放到80-90℃的烘箱中烘干，每隔15分钟翻料一次，烘干时间为1-2小时。
（6）称量、定型硫化：将烘干的材料按需称量，加入称量好的硫化剂，倒入已经预热好的模具中定型硫化，模具温度为165-170℃，时间为10分钟、压力为15Mpa。
（7）磨片处理：用磨片机对摩擦环表面进行打磨，将表面光滑树脂面打磨掉，厚度符合设计要求即可。
实施例二：一种手制动机摩擦环，其原料组成按重量份数为：丁腈橡胶15份、橡胶粒20份、酚醛树脂30份、铜屑10份、硫酸钡40份、石墨15份、玻璃纤维25份、芳纶浆粕10份、促进剂3份、硫化剂1.5份。
上述橡胶粒为直径为2-4mm的轮胎胎面粉碎颗粒。
上述促进剂为噻唑类促进剂和六次甲基四胺；硫化剂为硫磺和过氧化二异丙苯。
其制备方法步骤为：（1）称量：按照上述重量份数称取原料。
（2）拌料：将称量好的丁腈橡胶、橡胶粒、铜屑、硫酸钡、石墨、玻璃纤维、芳纶浆粕放到一个容器中进行搅拌，使各种材料混合均匀，制得混合料备用。
（3）酒精稀释：量取95%的工业酒精20ml倒入另一容器中，将称量好的酚醛树脂和促进剂依次分批慢慢倒入酒精中，并不断搅拌，使其溶解在酒精中。
（4）捏合：将稀释酚醛树脂和促进剂的酒精溶液倒入步骤（2）获得的混合料中，反复搅拌捏合，使各种材料混合均匀，搅拌过程中，玻璃纤维吸收酒精而膨润，液体全部被吸收，各种材料混合均匀即可停止捏合。
（5）烘干：将捏合好的材料放到80-90℃的烘箱中烘干，每隔15分钟翻料一次，烘干时间为1-2小时。
（6）称量、定型硫化：将烘干的材料按需称量，加入称量好的硫化剂，倒入已经预热好的模具中定型硫化，模具温度为165-170℃，时间为10分钟、压力为15Mpa。
（7）磨片处理：用磨片机对摩擦环表面进行打磨，将表面光滑树脂面打磨掉，厚度符合设计要求即可。
实施例三：一种手制动机摩擦环，其原料组成按重量份数为：丁腈橡胶30份、橡胶粒50份、酚醛树脂50份、铜屑15份、硫酸钡80份、石墨30份、玻璃纤维30份、芳纶浆粕20份、促进剂5份、硫化剂4份。
上述橡胶粒为直径为2-4mm的轮胎胎面粉碎颗粒。
上述促进剂为噻唑类促进剂和六次甲基四胺；硫化剂为硫磺和过氧化二异丙苯。
其制备方法步骤为：（1）称量：按照上述重量份数称取原料。
（2）拌料：将称量好的丁腈橡胶、橡胶粒、铜屑、硫酸钡、石墨、玻璃纤维、芳纶浆粕放到一个容器中进行搅拌，使各种材料混合均匀，制得混合料备用。
（3）酒精稀释：量取95%的工业酒精30ml倒入另一容器中，将称量好的酚醛树脂和促进剂依次分批慢慢倒入酒精中，并不断搅拌，使其溶解在酒精中。
（4）捏合：将稀释酚醛树脂和促进剂的酒精溶液倒入步骤（2）获得的混合料中，反复搅拌捏合，使各种材料混合均匀，搅拌过程中，玻璃纤维吸收酒精而膨润，液体全部被吸收，各种材料混合均匀即可停止捏合。
（5）烘干：将捏合好的材料放到80-90℃的烘箱中烘干，每隔15分钟翻料一次，烘干时间为1-2小时。
（6）称量、定型硫化：将烘干的材料按需称量，加入称量好的硫化剂，倒入已经预热好的模具中定型硫化，模具温度为165-170℃，时间为10分钟、压力为15Mpa。
（7）磨片处理：用磨片机对摩擦环表面进行打磨，将表面光滑树脂面打磨掉，厚度符合设计要求即可。
实施例四：一种手制动机摩擦环，其原料组成按重量份数为：丁腈橡胶10份、氯丁橡胶20份、橡胶粒50份、酚醛树脂50份、铜屑15份、硫酸钡80份、石墨30份、碳纤维30份、芳纶浆粕20份、促进剂5份、硫化剂4份。
上述橡胶粒为直径为2-4mm的轮胎胎面粉碎颗粒。
上述促进剂为噻唑类促进剂和六次甲基四胺；硫化剂为硫磺和过氧化二异丙苯。
其制备方法步骤为：（1）称量：按照上述重量份数称取原料。
（2）拌料：将称量好的丁腈橡胶、氯丁橡胶、橡胶粒、铜屑、硫酸钡、石墨、碳纤维、芳纶浆粕放到一个容器中进行搅拌，使各种材料混合均匀，制得混合料备用。
（3）酒精稀释：量取95%的工业酒精30ml倒入另一容器中，将称量好的酚醛树脂和促进剂依次分批慢慢倒入酒精中，并不断搅拌，使其溶解在酒精中。
（4）捏合：将稀释酚醛树脂和促进剂的酒精溶液倒入步骤（2）获得的混合料中，反复搅拌捏合，使各种材料混合均匀，搅拌过程中，碳纤维吸收酒精而膨润，液体全部被吸收，各种材料混合均匀即可停止捏合。
（5）烘干：将捏合好的材料放到80-90℃的烘箱中烘干，每隔15分钟翻料一次，烘干时间为1-2小时。
（6）称量、定型硫化：将烘干的材料按需称量，加入称量好的硫化剂，倒入已经预热好的模具中定型硫化，模具温度为165-170℃，时间为10分钟、压力为15Mpa。
（7）磨片处理：用磨片机对摩擦环表面进行打磨，将表面光滑树脂面打磨掉，厚度符合设计要求即可。
Claims (8)
1.一种手制动机摩擦环，其特征在于：其原料组成按重量份数为：橡胶5-30份、橡胶粒10-50份、树脂15-50份、铜屑5-15份、硫酸钡20-80份、石墨5-30份、化学纤维20-30份、芳纶浆粕5-20份、促进剂2-5份、硫化剂0.1-4份。
2.根据权利要求1所述的手制动机摩擦环，其特征在于：所述的橡胶为丁腈橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶中的一种或几种橡胶混合物。
3.根据权利要求1所述的手制动机摩擦环，其特征在于：所述的橡胶粒为直径为2-4mm的轮胎胎面粉碎颗粒。
4.根据权利要求1所述的手制动机摩擦环，其特征在于：所述的树脂为腰果油改性或者橡胶改性的热塑性酚醛树脂。
5.根据权利要求1所述的手制动机摩擦环，其特征在于：所述的铜屑为青铜屑或者黄铜屑。
6.根据权利要求1所述的手制动机摩擦环，其特征在于：所述的化学纤维为经过表面处理的玻璃纤维或者碳纤维。
7.所述的促进剂为噻唑类促进剂和六次甲基四胺；硫化剂为硫磺和过氧化二异丙苯。
8.一种手制动机摩擦环的制备方法，其特征在于：其制备步骤为：
（1）拌料：按重量份数将称量好的橡胶、橡胶粒、铜屑、硫酸钡、石墨、化学纤维、芳纶浆粕放到一个容器中进行搅拌，使各种材料混合均匀，制得混合料备用；
（2）酒精稀释：量取95%的工业酒精10-30ml倒入另一容器中，将称量好的树脂和促进剂依次分批慢慢倒入酒精中，并不断搅拌，使其溶解在酒精中；
（3）捏合：将稀释树脂和促进剂的酒精溶液倒入步骤（1）获得的混合料中，反复搅拌捏合，使各种材料混合均匀，搅拌过程中，化学纤维吸收酒精而膨润，液体全部被吸收，各种材料混合均匀即可停止捏合；
（4）烘干：将捏合好的材料放到80-90℃的烘箱中烘干，每隔15分钟翻料一次，烘干时间为1-2小时；
（5）称量、定型硫化：将烘干的材料按需称量，倒入已经预热好的模具中定型硫化，模具温度为165-170℃，时间为10分钟、压力为15Mpa；
（6）磨片处理：用磨片机对摩擦环表面进行打磨，将表面光滑树脂面打磨掉，厚度符合设计要求即可。
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